TWI405044B - 調節溫度調節系統之方法 - Google Patents

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TWI405044B TW97113729A TW97113729A TWI405044B TW I405044 B TWI405044 B TW I405044B TW 97113729 A TW97113729 A TW 97113729A TW 97113729 A TW97113729 A TW 97113729A TW I405044 B TWI405044 B TW I405044B
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Description

調節溫度調節系統之方法
本發明係有關於一種曝光設備、一種溫度調節系統、以及一種裝置製造方法。
曝光設備係用來製造諸如半導體裝置或液晶顯示裝置之類的電子裝置。曝光設備可將標線片的圖案投影至塗佈著光敏劑(光阻材料)的基材上，以曝光該光敏劑。
曝光設備包括複數個單元。一溫度調節流體會被供應至這些單元上，以對它們做溫度調節(參見日本專利早期公開第2005-136004號)。
第2圖是一方塊圖，顯示出習用之溫度調節系統的概略配置。由一泵101加壓的液體會被一溫度調節單元102做溫度調節，並經由循環管線120及分流部107供應至單元105a至105e。
在單元105a至105e的流動通道上插置有流率調節閥104a至104e及流率感應器106a至106e。流率調節閥104a至104e控制流經單元105a至105e的流體分量的流率，以使得流率感應器106a至106e之每一者均會指示於目標值。在此時，連接於一旁通管線129的關斷閥103g是全關，而連接至循環管線120及循環管線121上的閥斷閥103f及103h則全開。
這些流體分量會將由單元105a至105e所產生的熱量 帶走，並會在匯流部108處彼此合流在一起。這些流體分量接著即會經由循環管線121而返回至一槽100。一用來偵測流體的總流率的流率感應器106f連接至循環管線121上。
假設供應至單一個要維修或更換的單元內的液體要停止。由於習用的溫度調節系統是一種平行系統，其會喪失流率平衡，因之將比先前為更大量的液體供應至其它的單元內。在此種情形下，作用於該等其它單元之入口處的壓力會升高，使得它們超出能承受的壓力。
在維修作業或更換作業中，泵101必須要停止，或者全部的流體必須要藉由關閉關斷閥103f及103h，並開放關斷閥103g來旁路流過旁通管線129。
本發明係針對前述的問題而製作的，其目的在於能在一種透過例如將一流體至個別流動通道內來對複數個單元做溫度調節的配置中，有助於對供應至複數個彼此平行之流動通道的流體做流率的調節。
根據本發明之一態樣，其提供一種曝光設備，包括複數個要做溫度調節的單元，並可在啟動該等複數個單元的情形下，將一標線片的圖案移轉至一基材上，該曝光設備包括複數個流動通道，係彼此平行地延伸，供用來對該等複數個單元做溫度調節的流體流動通過，一旁通管線，係平行於該等複數個流動通道，以旁通繞過該等複數個流動 通道，以及一流率控制器，被建構成可控制流經該旁通管線的流體的流率，以使得流經該等複數個流動通道及該旁通管線的流體的總流率能成為一目標流率。
根據本發明，其可以在一可透過例如將一流體供應至個別流動通道內來對複數個單元做溫度調節的配置中，有助於對供應至複數個彼此平行之流動通道的流體做流率的調節。
本發明的其它特徵，可由下面有於範例性實施例配合於附圖所做的說明而得知。
下面將配合於所附圖式來說明本發明的較佳實施例。
第1圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第一實施例的溫度調節系統的概略配置。根據本發明較佳實施例的溫度調節系統200可對複數個單元105a至105e做溫度調節。這些複數個單元105a至105e是適合做為微影術中所用之曝光設備的構成組件，以用來製作諸如半導體積體電路裝置或液晶顯示裝置之類的裝置。換言之，根本發明之此較佳實施例的溫度調節系統200是適合用來冷卻曝光設備的構成組件。
由一泵101加壓的液體會被一溫度調節單元102做溫度調節，並經由循環管線130及分流部107供應至單元105a至105e的流動通道132a至132e內。此溫度調節單元102包括例如一冷卻器、加熱器、熱交換器、以及溫度 感應器，並可將該流體維持於一目標溫度上。
在單元105a至105e的流動通道132a至132e上插置有關斷閥103a至103e、流率調節閥104a至104e、以及流率感應器106a至106e。供應至單元105a至105e的流體分量的流率可以藉由控制流率調節閥104a至104e來以調節，以使得流率感應器106a至106e之每一者均指示於目標值。
流動通道132a至132e係彼此平行地連接於分流部107與匯流部108之間。該等流體分量可在流經過流動通道132a至132e時，將該等單元105a至105e所產生的熱量帶走，並且會在匯流部108處彼此合流在一起。這些流體分量接著即會經由循環管線131而返回至一槽100內。一用來偵測總流率的流率感應器106f連接至循環管線131上。
一第一壓力感應器109a連接至分流部107的上游側(循環管線130)。一第二壓力感應器109b連接至匯流部108的下游側(循環管線131)。一旁通管線133平行於單元105a至105e的流動通道132a至132e而設置，以旁路繞過流動通道132a至132e。一流率調節閥111a連接至該旁通管線133上。
一控制器110根據該第一壓力感應器109a及第二壓力感應器109b所偵測到的壓力來控制流率調節閥111a的開啟程度。在此時，控制器110會控制該流率調節閥111a的開啟程度，以使得第一壓力感應器109a及第二壓力感 應器109b所偵測到的壓力的差值成為一目標值(例如幾乎為定值)。此相當於控制流經旁通管線133的流體分量的流率，以使得流經流動通道132a至132e及旁通管線133的總流率成為一目標流率值(例如幾乎為定值)。第一壓力感應器109a、第二壓力感應器109b、控制器110、以及流率調節閥111a構成一用來控制流體之總流率的流率控制器。
溫度調節系統200可以在一諸如要由溫度調節系統200溫度調節之曝光設備之類的設備安裝於適當的地點後，再進行調節。此調節作業可包括有對於供應至單元105a至105e之流動通道132a至132e的流體分量的流率做調節。
下面將舉例說明流率調節方法。首先，在所有分別插置於流動通道132a至132e上的關斷閥103a至103e均保持關掉的情形下，以預定的總流率將一流體供應至旁通管線133。控制器110會自動控制旁通管線133的流率調節閥111a，以使得第一壓力感應器109a所偵測到之該流體在分流部107處的壓力與第二壓力感應器109b所偵測到之匯流部108處的壓力間之差值(下文稱為差壓)保持為幾乎定值。
在此狀態下，將插置於單元105a至105e之流動通道132a至132e上的關斷閥103a至103e開放。流率調節閥104a至104e會調節供應至單元105a至105e的流體分量的流率。在此時，由於流率調節閥111a會將該差壓控制 成幾乎是定值，因此流經循環管線130及131的流體的總流率可以保持幾乎為定值。
下面將說明差壓與流率間的關係。第8圖是一曲線圖，顯示出一般的泵的特性(揚程-容量曲線)。橫軸代表流率，而縱軸代表泵揚程(壓力)。在某一操作頻率下，可以得到第8圖中所示的特性曲線，其中的流率與壓力具有一對一的關係。換言之，藉由控制旁通管線133的流率調節閥111a的流率來使得分流部107與匯流部108間的差壓(每一單元之入口處及出口處間的差壓)成為幾乎為定值，可將總流率保持為幾乎為定值。
即使是在對流經一給定單元之流體分量的流率做調節時，分流部107與匯流部108間的差壓仍可控制成幾乎為定值。因此之故，流經已做過流率調節的單元內的流體分量的流率絕不會波動。這可克服必須要對已經做過流率調節之單元再做調整的必要性，因此可以縮短整個調節作業的時間。
當有需要對一給定之單元做維修/更換時，控制著流體之供應至要做維修/更換之單元內的關斷閥會在差壓由流率調節閥111a控制的情形下，被關閉。即使是一特定的關斷閥被關閉，流經一關斷閥未關閉之單元的流體分量的流率仍能保持幾乎為定值。因此，即使是一特定的關斷閥被關閉，一關斷閥未關閉的單元仍能持續做溫度調節。
第3圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第二實施例的溫度調節系統的概略配置。在此第二實施例中，溫度調節 系統內設有二旁通管線133a及133b。在旁通管線133a及133b上分別連接有流率調節閥111a及111b。此第二實施例內的其它部件則是與第一實施例中的相同。一控制器110控制流率調節閥111a及111b，以使得壓力感應器109a所偵測到之該流體在分流部107處的壓力與壓力感應器109b所偵測到之匯流部108處的壓力間之差值成為幾乎是定值。
依閥的特性而定，在特定的閥開放程度及特定的差壓狀態下會發生空泡。為防止一棘手的運轉狀況，其可以有效地運用前述的二條旁通管線，或是三條或更多條的旁通管線。
第4圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第三實施例的溫度調節系統的概略配置。在此第三實施例中，在旁通管線133上額外地連接著一流率調節閥111c。此第三實施例內的其它部件則是與第一實施例中的相同。
依閥的特性而定，在特定的閥開放程度及特定的差壓狀態下會發生空泡。為防止一棘手的運轉狀況，其可以有效地如前述般將二流率調節閥111a及111c連接至旁通管線133上，或是將三個或更複數個流率調節閥連接至其上。
第5圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第四實施例的溫度調節系統的概略配置。此第四實施例中例示一種流率調節閥亦做為插置於每一單元之流動通道上的關斷閥的情形。只要流率調節閥104a至104e能夠關閉住該等流動通 道，則關斷閥即可省略掉。此第四實施例內的其它部件則是與第一實施例中的相同。
第6圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第五實施例的溫度調節系統的概略配置。此第五實施例中例示一種能自動控制插置於單元105a至105e之流動通道132a至132e上的流率調節閥112a至112e的情形。自動控制閥係用來做流率調節閥112a至112e。用來將流率感應器106a至106e所指示的數值回饋的個別的控制器113a至113e，係設置在流率調節閥112a至112e上。這使其可以自動調節流經單元105a至105e之流體分量的流率。
在此第五實施例中，在開始時，當所有的各個控制器113a至113e均同時啟動，以進行流率調節時，它們會短暫地彼此干擾。為克服此一問題，最好在此溫度調節系統內設置一用來對各個控制器113a至113e做系統性控制的的系統控制器115，以供控制各個控制器113a至113e的啟動順序。
只要每一流率調節閥均具有關閉流動通道的功能，如同第四實施例中所描述者，則該等關斷閥103a至103e即可省略掉。
第7圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第六實施例的溫度調節系統的概略配置。在此第六實施例中，一流率感應器106f偵測流經過循環管線131的流體分量的流率。根據此偵測到的流率，控制器110可對流率調節閥111a的開放程度做回饋控制。
只要每一流率調節閥均具有關閉流動通道的功能，如同第四實施例中所描述者，則該等關斷閥103a至103e即可省略掉。
第9圖是根據本發明較佳實施例的曝光設備的概略配置。此曝光設備結合有根據前述實施例的溫度調節系統200。此曝光設備包括複數個要做溫度調節的單元，並可在該等複數個單元啟動的情形下，將一標線片的圖案移轉至一基材上。該等複數個單元可包括例如一基材台機構105a、基材輸送機構105b、支架105c、標線片輸送機構105d、投影光學系統105e、以及標線片台機構105f。
參閱第9圖，流動通道132a至132f係前面所述之實施例內的流動通道132a至132e的具體例示。基材台機構105a、基材輸送機構105b、支架105c、標線片輸送機構105d、投影光學系統105e、以及標線片台機構105f是前面所述之實施例中的單元105a至105e的具體例示。插置於流動通道132a至132e上的流率調節閥、流率感應器、關斷閥則未顯示於第9圖內。只要每一流率調節閥均具有關閉流動通道的功能，如同第四實施例中所描述者，則關斷閥可以省略掉。
支架105c支撐著基材台機構105a、基材輸送機構105b、標線片輸送機構105d、以及投影光學系統105e。標線片輸送機構105d將一標線片輸送至標線片台機構105f。標線片台機構105f將該標線片固持並對準。基材輸送機構105b將一塗佈著光敏劑的基材輸送至基材台機構 105a。基材台機構105a將該基材固持並對準。標線片上的圖案會經由投影光學系統105e而投影至該基材上，並移轉至該基材的光敏劑上。
藉由利用根據前面實施例的曝光設備來對塗佈著光敏劑的基材曝光於光線中的曝光步驟、將光敏劑顯影的顯影步驟、以及其它已知的步驟，其可以製作出一裝置(例如一半導體積體電路裝置或液晶顯示裝置)。
雖然前面中已針對範例性實施例來說明本發明，但可以理解的，本發明並不僅限於這些已揭露的範例性實施例。下文的申請專利範圍的範圍必須要依據最廣泛的闡釋來定義，以涵蓋所有那些改良及等效的結構及功能。
100‧‧‧槽
101‧‧‧泵
102‧‧‧溫度調節單元
103a‧‧‧關斷閥
103b‧‧‧關斷閥
103c‧‧‧關斷閥
103d‧‧‧關斷閥
103e‧‧‧關斷閥
103f‧‧‧關斷閥
103g‧‧‧關斷閥
103h‧‧‧關斷閥
104a‧‧‧流率調節閥
104b‧‧‧流率調節閥
104c‧‧‧流率調節閥
104d‧‧‧流率調節閥
104e‧‧‧流率調節閥
104f‧‧‧流率調節閥
105a‧‧‧單元
105b‧‧‧單元
105c‧‧‧單元
105d‧‧‧單元
105e‧‧‧單元
106a‧‧‧流率感應器
106b‧‧‧流率感應器
106c‧‧‧流率感應器
106d‧‧‧流率感應器
106e‧‧‧流率感應器
106f‧‧‧流率感應器
107‧‧‧分流部
108‧‧‧匯流部
109a‧‧‧第一壓力感應器
109b‧‧‧第二壓力感應器
110‧‧‧控制器
111a‧‧‧流率調節閥
111b‧‧‧流率調節閥
111c‧‧‧流率調節閥
112a‧‧‧流率調節閥
112b‧‧‧流率調節閥
112c‧‧‧流率調節閥
112d‧‧‧流率調節閥
112e‧‧‧流率調節閥
113a‧‧‧控制器
113b‧‧‧控制器
113c‧‧‧控制器
113d‧‧‧控制器
113e‧‧‧控制器
115‧‧‧系統控制器
120‧‧‧循環管線
121‧‧‧循環管線
129‧‧‧旁通管線
130‧‧‧循環管線
131‧‧‧循環管線
132a‧‧‧流動通道
132b‧‧‧流動通道
132c‧‧‧流動通道
132d‧‧‧流動通道
132e‧‧‧流動通道
133‧‧‧旁通管線
133a‧‧‧旁通管線
133b‧‧‧旁通管線
200‧‧‧溫度調節系統
第1圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第一實施例的溫度調節系統的概略配置。
第2圖是一方塊圖，顯示出習用之溫度調節系統的概略配置。
第3圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第二實施例的溫度調節系統的概略配置。
第4圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第三實施例的溫度調節系統的概略配置。
第5圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第四實施例的溫度調節系統的概略配置。
第6圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第五實施例的 溫度調節系統的概略配置。
第7圖是一方塊圖，顯示出根據本發明第六實施例的溫度調節系統的概略配置。
第8圖是一曲線圖，顯示出一般的泵的特性(揚程-容量曲線)。
第9圖是根據本發明較佳實施例的曝光設備的概略配置。
100‧‧‧槽
101‧‧‧泵
102‧‧‧溫度調節單元
103a‧‧‧關斷閥
103b‧‧‧關斷閥
103c‧‧‧關斷閥
103d‧‧‧關斷閥
103e‧‧‧關斷閥
104a‧‧‧流率調節閥
104b‧‧‧流率調節閥
104c‧‧‧流率調節閥
104d‧‧‧流率調節閥
104e‧‧‧流率調節閥
105a‧‧‧單元
105b‧‧‧單元
105c‧‧‧單元
105d‧‧‧單元
105e‧‧‧單元
106a‧‧‧流率感應器
106b‧‧‧流率感應器
106c‧‧‧流率感應器
106d‧‧‧流率感應器
106e‧‧‧流率感應器
106f‧‧‧流率感應器
107‧‧‧分流部
108‧‧‧匯流部
109a‧‧‧第一壓力感應器
109b‧‧‧第二壓力感應器
110‧‧‧控制器
111a‧‧‧流率調節閥
130‧‧‧循環管線
131‧‧‧循環管線
132a‧‧‧流動通道
132b‧‧‧流動通道
132c‧‧‧流動通道
132d‧‧‧流動通道
132e‧‧‧流動通道
133‧‧‧旁通管線
200‧‧‧溫度調節系統

Claims (10)

  1. 一種調節溫度調節系統之方法，該溫度調節系統對一曝光設備之複數個單元進行溫度調節，該曝光設備在啟動該複數個單元時，將一標線片的圖案移轉至一基材上，該系統包括：複數個流動通道，彼此平行地延伸，且供用來對該複數個單元進行溫度調節的流體流動通過；複數個閥，分別設於該複數個流動通道；一旁通管線，平行於該複數個流動通道，以旁通該複數個流動通道；以及一流率控制器，被建構成控制流經該旁通管線的流體的流率，使得流經該複數個流動通道及該旁通管線的流體的總流率成為一目標流率；該方法包括下列步驟：當對該複數個單元之一給定單元進行維修/更換時，在該流率控制器控制流經旁通管線的流體的流率之狀態下，在不關閉設於用來對複數個單元之給定單元以外的單元進行溫度調節的流動通道之閥的情況下，關閉設於複數個流動通道之一流動通道的複數個閥中之一閥，使得流經複數個流動通道和旁通管線的流體的總流率成為該目標流率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中一流率控制器，被建構成控制流經該旁通管線的流體的流率，使得流經該複數個流動通道及該旁通管線的流體的總流率大 致上保持定值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該複數個流動通道和該旁通管線在一分流部分離，並在一匯流部彼此合流，且該流率控制器控制流經該旁通管線之流體的流率，以使得該分流部之流體上游側的壓力與該匯流部之流體下游側的壓力間的差值大致上保持定值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該流率控制器包括一第一壓力感應器，被建構成偵測該分流部之流體上游側的壓力，以及一第二壓力感應器，被建構成偵測該匯流部之流體下游側的壓力，且該流率控制器被建構成根據由該第一壓力感應器及該第二壓力感應器所偵測之壓力來控制流經該旁通管線的流體的流率。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該流率控制器包括一流率感應器，被建構成可偵測流經該等複數個流動通道及該旁通管線的流體的總流率，以及該流率控制器被建構成被建構成可根據該流率感應器所偵測到的總流率來控制流經該旁通管線的流體的流率。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其進一步包括下列步驟：在複數個分別插置於流動通道上的複數個閥被關掉時，以預定的總流率將該流體供應至旁通管線。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該複數個單元包括一基材台機構、基材輸送機構、投影光學系統，以及標線片台機構中之一者。
  8. 一種調節溫度調節系統之方法，該系統包括：複數個流動通道，彼此平行地延伸，且供用來對該複數個單元進行溫度調節的流體流動通過；複數個閥，分別設於該複數個流動通道；一旁通管線，平行於該複數個流動通道，以旁通該複數個流動通道；以及一流率控制器，控制流經該旁通管線的流體的流率，使得流經該複數個流動通道及該旁通管線的流體的總流率成為一目標流率；該方法包括下列步驟：當對該複數個單元之一給定單元進行維修/更換時，在該流率控制器控制流經旁通管線的流體的流率之狀態下，在不關閉設於用來對複數個單元之給定單元以外的單元進行溫度調節的流動通道之閥的情況下，關閉設於複數個流動通道之一流動通道的複數個閥中之一閥，使得流經複數個流動通道和旁通管線的流體的總流率成為該目標流率。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其進一步包括下列步驟：在複數個分別插置於流動通道上的複數個閥被關掉時，以預定的總流率將該流體供應至旁通管線。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該複數個單元包括一基材台機構、基材輸送機構、投影光學系統，以及標線片台機構中之一者。
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