[發(fā)明專利]一種浸沒式光刻機密封氣體的加濕裝置

在審

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• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107983183A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 付新;于志偉;徐寧
• 申請（專利權）人: 浙江啟爾機電技術有限公司
• 主分類號: B01F3/04
• 分類號: B01F3/04;G03F7/20
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 朱月芬

技術領域

本發(fā)明屬于潔凈壓力氣體的加濕技術領域，涉及一種浸沒式光刻機密封氣體的加濕裝置。

背景技術

浸沒式光刻機于干式光刻機的基礎上，在投影物鏡和光刻硅片中間填充高折射率的液體，使得曝光輻照具有更小的波長，從而獲得更高的分辨率和焦深。光刻機中常采用超純水作為浸沒液，并使用局部浸沒方式，這種浸沒方式是把投影物鏡固定，最后一個物鏡頭始終浸沒在水中，為了保證在掃描時浸沒液流場的穩(wěn)定，需要持續(xù)的供給浸沒液，以及在浸沒液周圍持續(xù)供給超純空氣用于浸沒液的密封。這里，由于密封氣體的供給，會造成硅片表面的液膜蒸發(fā)，從而引起硅片的變形，此時就會導致光刻機投影偏置，致使刻蝕誤差加大。為此，就需要一個有效的加濕裝置進行超純密封氣體的加濕，保證密封氣體的濕度在一個較高的程度，以減少蒸發(fā)率，保證刻蝕精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種浸沒式光刻機密封氣體的加濕裝置。

本發(fā)明包括加濕器箱體、稱重水位控制及傳感保護模塊、水溫控制模塊、氣泡發(fā)生及壓制模塊。所述的稱重水位控制及傳感保護模塊設置在加濕器箱體底部，水溫控制模塊和氣泡發(fā)生及壓制模塊均設置在加濕器箱體內(nèi)部。

所述的加濕器箱體包括下密封法蘭、上密封法蘭、箱體。上密封法蘭固定設置在箱體箱壁底部，下密封法蘭與上密封法蘭兩端緊固安裝，下密封法蘭上頂面與上密封法蘭下底面貼合；水溫控制模塊包括溫度傳感器和加熱器。溫度傳感器垂直密封法蘭設置在箱體中部；加熱器有兩個，兩個加熱器中線在正視方向與溫度傳感器中線重合，以溫度傳感器為中軸線對稱設置。氣泡發(fā)生及壓制模塊包括鈦粉曝氣頭和絲網(wǎng)濾泡板。鈦粉曝氣頭有兩個，以溫度傳感器為中軸線左右對稱設置；鈦粉曝氣頭通過穿板管接頭固定在箱底，與外部的供氣管道連接；絲網(wǎng)濾泡板設置在箱體內(nèi)頂部。

所述的溫度傳感器的底部、兩個鈦粉曝氣頭的底部與兩個加熱器的底部均用螺紋固定在密封法蘭下底面，溫度傳感器的頂部、兩個鈦粉曝氣頭的頂部與兩個加熱器的頂部穿過下密封法蘭和上密封法蘭伸入箱體中。在上密封法蘭與箱體連接平面中部設置前后兩個起蓋螺釘。下密封法蘭下底面設置有進水接口、出水接口，進水接口、出水接口一端焊接在下密封法蘭上，并與在箱體內(nèi)部相通，另一端伸出下密封法蘭下底面連接有柔性軟管；箱體頂部開有出氣口。與進水接口、出水接口連接的柔性軟管上分別設置有進水電磁閥和出水電磁閥。進水接口用于將經(jīng)純化、軟化、去離子的高純水注入加濕器箱體，出水接口用水將廢水排除箱體。

稱重水位控制及傳感保護模塊包括傳感器安裝板、懸臂稱重傳感器、保護螺釘和減震器；懸臂稱重傳感器安裝在下密封法蘭下底面的四個角，懸臂稱重傳感器一側和外殼底部下密封法蘭固聯(lián)，另一側和傳感器安裝板固聯(lián)。傳感器安裝板下底面的四個底角設置有減震器。傳感器安裝板下底面的兩側設置傳感器保護支撐螺釘，每側兩個。

所述的高純水經(jīng)過純化、軟化和去離子處理。

所述的鈦粉曝氣頭使用高溫燒結的純鈦粉。

所述的上密封法蘭采用316L不銹鋼焊接在箱體箱壁底部。

所述的下密封法蘭與上密封法蘭兩端通過M4螺栓緊固安裝。

所述的下密封法蘭與上密封法蘭連接處設置金屬墊片達到階梯密封，能夠承受0.5MPa的壓力。

所述的絲網(wǎng)濾泡板安裝高度和標定水量齊平，為鈦粉曝氣頭直徑的1.5倍。

所述的減震器選用橡膠減震器。

本發(fā)明采用高溫燒結的純鈦粉曝氣頭分化氣泡，增加加濕的接觸面積；通過溫度傳感器、加熱器等溫控裝置，控制加濕器內(nèi)部的水溫，增加加濕的速率，調(diào)控輸出的氣體濕度；通過稱重傳感器控制加濕器內(nèi)部的水量；使用潔凈的原材料避免二次污染；組成一個自動化的、能夠得到50％-99％的出口相對濕度的潔凈加濕裝置。自動水位控制，不受流量的影響；帶有溢流保護裝置和水位報警系統(tǒng)，性能更加可靠。

附圖說明

圖1是加濕裝置的主視半剖結構圖；

圖2是加濕裝置左視全剖結構圖。

具體實施方式

如圖1和2所示，一種浸沒式光刻機密封氣體的加濕裝置，包括加濕器箱體、稱重水位控制及傳感保護模塊、水溫控制模塊、氣泡發(fā)生及壓制模塊。稱重水位控制及傳感保護模塊設置在加濕器箱體底部，水溫控制模塊和氣泡發(fā)生及壓制模塊均設置在加濕器箱體內(nèi)部。