[發(fā)明專利]冷卻設(shè)備、半導體制造裝置和半導體制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880083832.0
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN111527452B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 野元誠
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01L21/683
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 宋巖

一種冷卻設(shè)備包括槽、第一路徑以及從第一路徑分支的第二路徑，在該第一路徑中泵循環(huán)液相制冷劑以使得從槽提取液相制冷劑、冷卻液相制冷劑，并且將液相制冷劑返回到槽。第二路徑包括用于加熱從第一路徑供應的液相制冷劑的加熱器、使由加熱器加熱的制冷劑的壓力減小的節(jié)流閥和用于通過來自冷卻目標的熱使通過節(jié)流閥的制冷劑的至少一部分汽化的汽化器，并且通過節(jié)流閥的制冷劑被返回到槽。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冷卻設(shè)備、半導體制造裝置和半導體制造方法。

背景技術(shù)

諸如例如曝光裝置、壓印裝置或電子束光刻裝置的圖案形成裝置或例如CVD裝置、刻蝕裝置或濺射裝置的等離子體處理裝置之類的半導體制造裝置可以包括驅(qū)動機構(gòu)或諸如通過等離子體加熱的構(gòu)件之類的發(fā)熱部。為了冷卻發(fā)熱部，半導體制造裝置可以包括冷卻設(shè)備。冷卻設(shè)備通過從發(fā)熱部帶走熱并且移動熱來冷卻發(fā)熱部。

日本專利No.5313384公開了包括從組件提取熱的蒸發(fā)器、冷凝器、泵、累積器、熱交換器和溫度傳感器的冷卻系統(tǒng)。電路被構(gòu)成為使來自泵的流體經(jīng)由蒸發(fā)器和冷凝器返回到泵。累積器將流體傳送到電路。熱交換器傳遞來自累積器中的流體的熱，并且將熱傳遞到累積器中的流體。基于來自溫度傳感器的輸出控制熱量。

在日本專利No.5313384中公開的冷卻系統(tǒng)中，電路被構(gòu)成為使來自泵的流體經(jīng)由蒸發(fā)器和冷凝器返回到泵。為了穩(wěn)定地循環(huán)流體，有必要避免在泵抽吸部處的氣蝕(cavitation)。因此，冷卻器被添加到冷凝器或者其下游或上游側(cè)以減小在泵抽吸部處的流體溫度或者增大壓力。由于流體在泵的出口處被加壓，因此流體在它趨向于不汽化的狀態(tài)下被送到發(fā)熱部。在發(fā)熱部處，直到流體的溫度在發(fā)熱部的流體壓力下上升到沸點，才進行蒸發(fā)冷卻。直到蒸發(fā)冷卻，發(fā)熱部的溫度波動被允許，并且發(fā)熱部周圍的構(gòu)件可能由于熱膨脹而變形。為了抑制溫度波動，通過對累積器的熱量控制來改變流體的汽液平衡并且使用汽液兩相流體累積器改變整個系統(tǒng)的壓力以使得發(fā)熱部的下游側(cè)實現(xiàn)預定溫度來控制沸騰點。在發(fā)熱時，熱從累積器被回收以使流體冷凝并且減小循環(huán)系統(tǒng)的壓力。然而，泵抽吸部的壓力也下降，并且氣蝕的風險升高。如果不生成熱，那么熱被供應到累積器以使流體汽化并且增大循環(huán)系統(tǒng)的壓力和沸點。然而，為了使循環(huán)系統(tǒng)的熱平衡，有必要通過冷凝器或冷卻器來執(zhí)行流體的冷卻熱量控制、或者單獨地提供加熱部件并且執(zhí)行發(fā)熱量控制。這可能使布置和控制方法復雜化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個方面提供了具有簡單布置的冷卻設(shè)備。

本發(fā)明的一個方面涉及一種冷卻設(shè)備，該冷卻設(shè)備包括：槽；第一路徑，該第一路徑被配置成通過泵循環(huán)液相制冷劑以便從槽提取液相制冷劑、冷卻液相制冷劑，并且將液相制冷劑返回到槽；以及從第一路徑分支的第二路徑，該第二路徑包括：加熱器，該加熱器被配置成加熱從第一路徑供應的液相制冷劑；節(jié)流閥，該節(jié)流閥被配置成減小由加熱器加熱的制冷劑的壓力；以及汽化器，該汽化器被配置成通過來自冷卻目標的熱使通過節(jié)流閥的制冷劑的至少一部分汽化，并且通過節(jié)流閥的制冷劑被返回到槽。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的冷卻設(shè)備的布置的視圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的冷卻設(shè)備的布置的視圖；

圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的冷卻設(shè)備中的制冷劑的熱循環(huán)的曲線圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的冷卻設(shè)備的布置的視圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的冷卻設(shè)備的布置的視圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的冷卻設(shè)備的布置的視圖；

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的半導體制造裝置的布置的視圖；

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的半導體制造裝置的布置的視圖；以及

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的半導體制造裝置的布置的視圖。