[發明專利]精確控制浸沒式光刻機浸液溫度的裝置及其溫控方法

有效

• 申請號: 201410199568.0
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103969965A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李小平;紀輝強;石文中
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G05D23/30
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

1.一種精確控制浸沒式光刻機浸液溫度的裝置，其特征在于，包括：

增壓泵(34)，待處理的浸液通過該增壓泵泵送處理后具有一定壓力后以輸出；

初級熱交換器(23)，其浸液入口與所述增壓泵出口連通，經所述增壓泵處理輸出后的浸液與冷媒在該初級熱交換器中進行熱交換，以實現浸液溫度的初級調控；

次級熱交換器(24)，其浸液入口與所述初級熱交換器(23)浸液出口連通，用于冷媒對經該次級熱交換處理后的浸液進行再次熱交換，以對浸液溫度再次調整，實現浸液溫度的次級調控；

流量伺服閥(22)，其入口與所述初級熱交換器(23)浸液出口連通，其出口與所述次級熱交換器(24)出口連通，以形成與所述次級熱交換器(24)并聯，使得從所述初級熱交換器(23)處理后的浸液可分別進入次級熱交換器(24)和流量伺服閥(22)，以調節進入所述次級熱交換器(24)的與冷媒進行熱交換的浸液流量，實現對浸液溫度的調控；

通過協調控制進入所述初級熱交換器(23)和次級熱交換器(24)的冷媒流量，并結合所述流量伺服閥(22)對進入所述次級熱交換器(24)的浸液流量的調節，可實現對浸液溫度的兩級調控，從而獲得溫度穩定且精確的浸液以用于浸沒式光刻工藝。

2.根據權利要求1所述的一種精確控制浸沒式光刻機浸液溫度的裝置，其特征在于，還包括節流閥(36)，其入口與所述次級熱交換器(24)浸液出口連通，其出口與所述流量伺服閥(22)出口連通，以對經所述次級熱交換器(24)流出的浸液流量進行控制。

3.根據權利要求1或2所述的一種精確控制浸沒式光刻機浸液溫度的裝置，其特征在于，還包括

初級流量伺服閥(20)，其入口連通冷媒輸出端，其出口連通所述的初級熱交換器(23)冷媒入口，初級流量伺服閥(20)以對經自身流入初級熱交換器(23)的冷媒流量進行控制，從而控制熱交換能力而實現溫度的初級調控。

4.根據權利要求1-3之一所述的一種精確控制浸沒式光刻機浸液溫度的裝置，其特征在于，還包括

次級流量伺服閥(21)，其入口連通所述初級熱交換器(23)冷媒出口，其出口連通所述次級熱交換器(24)的冷媒入口，以控制從初級熱交換器(23)經自身流入次級熱交換器(24)的冷媒流量，從而控制熱交換能力而實現溫度的次級調控。

5.根據權利要求1-4之一所述的一種精確控制浸沒式光刻機浸液溫度的裝置，其特征在于，還包括：

第一溢流閥(31)，其連通初級流量伺服閥(20)入口和冷媒回收端，以保證初級流量伺服閥進口壓力值；

第二溢流閥(32)，其連通次級流量伺服閥(21)入口和冷媒回收端，以保證次級流量伺服閥的進口壓力值。

6.根據權利要求1-5之一所述的一種精確控制浸沒式光刻機浸液溫度的裝置，其特征在于，經流量伺服閥(22)出口流出的浸液與從所述節流閥(36)出口流出的浸液在所述節流閥(36)出口處匯聚后分別進入兩個分管路，部分浸液從一個分管路流向浸沒式光刻機，剩下的浸液從另一個分管路流向所述增壓泵(34)入口，且再次流入兩個熱交換器以形成浸液回路。

7.根據權利要求1-6之一所述的一種精確控制浸沒式光刻機浸液溫度的裝置，其特征在于，還包括

單向閥(33)，其出口連通所述增壓泵(34)入口，浸沒式光刻工藝使用過的廢棄浸沒液經除氣除雜工藝后，流向所述單向閥(33)入口，經單向閥(33)流向所述增壓泵(34)入口，以再次進入浸液回路。

8.根據權利要求1-7之一所述的一種精確控制浸沒式光刻機浸液溫度的裝置，其特征在于，還包括：

次級溫度傳感器(42)，安裝于浸沒式光刻機入口，以用于測量經過所述兩級溫度調控后通入浸沒式光刻機的浸液溫度；

初級溫度傳感器(47)，安裝在所述初級熱交換器(23)的浸液出口，用于測量經過溫度初級調控后浸液溫度；

初級溫度傳感器(47)和次級溫度傳感器(42)優選為精密溫度傳感器。