一种浸没式光刻机密封气体的加湿装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种浸没式光刻机密封气体的加湿装置。本发明专利技术包括加湿器箱体、称重水位控制及传感保护模块、水温控制模块、气泡发生及压制模块。所述的称重水位控制及传感保护模块设置在加湿器箱体底部，水温控制模块和气泡发生及压制模块均设置在加湿器箱体内部。本发明专利技术采用高温烧结的纯钛粉曝气头分化气泡，增加加湿的接触面积；通过温度传感器、加热器等温控装置，控制加湿器内部的水温，增加加湿的速率，调控输出的气体湿度；通过称重传感器控制加湿器内部的水量；使用洁净的原材料避免二次污染；组成一个自动化得到相对湿度的洁净加湿装置。自动水位控制，不受流量的影响；带有溢流保护装置和水位报警装置，性能更加可靠。

A humidifying device for sealing gas of immersion lithography machine

The invention relates to a humidifying device for sealing gas of immersion lithography machine. The invention comprises a humidifier box, a weighing water level control and a sensor protection module, a water temperature control module, a bubble generating and pressing module. The weighing water level control and sensing protection module are set at the bottom of the humidifier box, and the water temperature control module and the bubble generation and pressing module are all set inside the humidifier box. The invention uses high temperature sintered pure titanium aeration head to differentiate bubbles, increase the contact area of humidification, control the water temperature inside the humidifier through the temperature sensor, heater and other temperature control devices, increase the rate of humidification, control the humidity of the output gas, and control the water in the humidifier through the weighing sensor; and use the clean water to clean the humidifier. The raw materials avoid two pollution; form a clean and humidifying device that automatically obtains relative humidity. The automatic water level control is not affected by the flow rate; the overflow protection device and the water level alarm device are more reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种浸没式光刻机密封气体的加湿装置
本专利技术属于洁净压力气体的加湿
，涉及一种浸没式光刻机密封气体的加湿装置。
技术介绍
浸没式光刻机于干式光刻机的基础上，在投影物镜和光刻硅片中间填充高折射率的液体，使得曝光辐照具有更小的波长，从而获得更高的分辨率和焦深。光刻机中常采用超纯水作为浸没液，并使用局部浸没方式，这种浸没方式是把投影物镜固定，最后一个物镜头始终浸没在水中，为了保证在扫描时浸没液流场的稳定，需要持续的供给浸没液，以及在浸没液周围持续供给超纯空气用于浸没液的密封。这里，由于密封气体的供给，会造成硅片表面的液膜蒸发，从而引起硅片的变形，此时就会导致光刻机投影偏置，致使刻蚀误差加大。为此，就需要一个有效的加湿装置进行超纯密封气体的加湿，保证密封气体的湿度在一个较高的程度，以减少蒸发率，保证刻蚀精度。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种浸没式光刻机密封气体的加湿装置。本专利技术包括加湿器箱体、称重水位控制及传感保护模块、水温控制模块、气泡发生及压制模块。所述的称重水位控制及传感保护模块设置在加湿器箱体底部，水温控制模块和气泡发生及压制模块均设置在加湿器箱体内部。所述的加湿器箱体包括下密封法兰、上密封法兰、箱体。上密封法兰固定设置在箱体箱壁底部，下密封法兰与上密封法兰两端紧固安装，下密封法兰上顶面与上密封法兰下底面贴合；水温控制模块包括温度传感器和加热器。温度传感器垂直密封法兰设置在箱体中部；加热器有两个，两个加热器中线在正视方向与温度传感器中线重合，以温度传感器为中轴线对称设置。气泡发生及压制模块包括钛粉曝气头和丝网滤泡板。钛粉曝气头有两个，以温度传感器为中轴线左右对称设置；钛粉曝气头通过穿板管接头固定在箱底，与外部的供气管道连接；丝网滤泡板设置在箱体内顶部。所述的温度传感器的底部、两个钛粉曝气头的底部与两个加热器的底部均用螺纹固定在密封法兰下底面，温度传感器的顶部、两个钛粉曝气头的顶部与两个加热器的顶部穿过下密封法兰和上密封法兰伸入箱体中。在上密封法兰与箱体连接平面中部设置前后两个起盖螺钉。下密封法兰下底面设置有进水接口、出水接口，进水接口、出水接口一端焊接在下密封法兰上，并与在箱体内部相通，另一端伸出下密封法兰下底面连接有柔性软管；箱体顶部开有出气口。与进水接口、出水接口连接的柔性软管上分别设置有进水电磁阀和出水电磁阀。进水接口用于将经纯化、软化、去离子的高纯水注入加湿器箱体，出水接口用水将废水排除箱体。称重水位控制及传感保护模块包括传感器安装板、悬臂称重传感器、保护螺钉和减震器；悬臂称重传感器安装在下密封法兰下底面的四个角，悬臂称重传感器一侧和外壳底部下密封法兰固联，另一侧和传感器安装板固联。传感器安装板下底面的四个底角设置有减震器。传感器安装板下底面的两侧设置传感器保护支撑螺钉，每侧两个。所述的高纯水经过纯化、软化和去离子处理。所述的钛粉曝气头使用高温烧结的纯钛粉。所述的上密封法兰采用316L不锈钢焊接在箱体箱壁底部。所述的下密封法兰与上密封法兰两端通过M4螺栓紧固安装。所述的下密封法兰与上密封法兰连接处设置金属垫片达到阶梯密封，能够承受0.5MPa的压力。所述的丝网滤泡板安装高度和标定水量齐平，为钛粉曝气头直径的1.5倍。所述的减震器选用橡胶减震器。本专利技术采用高温烧结的纯钛粉曝气头分化气泡，增加加湿的接触面积；通过温度传感器、加热器等温控装置，控制加湿器内部的水温，增加加湿的速率，调控输出的气体湿度；通过称重传感器控制加湿器内部的水量；使用洁净的原材料避免二次污染；组成一个自动化的、能够得到50％-99％的出口相对湿度的洁净加湿装置。自动水位控制，不受流量的影响；带有溢流保护装置和水位报警系统，性能更加可靠。附图说明图1是加湿装置的主视半剖结构图；图2是加湿装置左视全剖结构图。具体实施方式如图1和2所示，一种浸没式光刻机密封气体的加湿装置，包括加湿器箱体、称重水位控制及传感保护模块、水温控制模块、气泡发生及压制模块。称重水位控制及传感保护模块设置在加湿器箱体底部，水温控制模块和气泡发生及压制模块均设置在加湿器箱体内部。加湿器箱体包括下密封法兰3、上密封法兰4、箱体6。上密封法兰4焊接在箱壁6底部，下密封法兰3与上密封法兰4两端通过M4螺栓5紧固安装，下密封法兰3上顶面与上密封法兰4下底面贴合；通过在上下密封法兰连接处设置金属垫片14达到阶梯密封，能够承受0.5MPa的压力。水温控制模块包括温度传感器10和加热器11。温度传感器10垂直下密封法兰3设置在箱体6中部；加热器11有两个，两个加热器中线在正视方向与温度传感器10中线重合，以温度传感器10为中轴线对称设置。气泡发生及压制模块包括钛粉曝气头12、丝网滤泡板9。钛粉曝气头12采用高温烧结的纯钛粉，钛粉曝气头12有两个，以温度传感器10为中轴线左右对称设置；钛粉曝气头12通过穿板管接头13固定在箱底，与外部的供气管道连接；丝网滤泡板9高度和标定水量齐平，安装高度为钛粉曝气头12直径的1.5倍。温度传感器10的底部、两个钛粉曝气头的底部与两个加热器的底部均用螺纹固定在密封法兰3下底面，温度传感器10的顶部、两个钛粉曝气头的顶部与两个加热器的顶部穿过下密封法兰3和上密封法兰4伸入箱体中。为了方便打开箱体，在上密封法兰4与箱体6连接平面中部设置前后两个起盖螺钉7。下密封法兰3下底面设置有进水接口17、出水接口18，进水接口17、出水接口18一端焊接在下密封法兰3上，并与在箱体6内部相通，另一端伸出下密封法兰3下底面连接有柔性软管；箱体6顶部开有出气口8。与进水接口17、出水接口18连接的柔性软管上分别设置有进水电磁阀和出水电磁阀。进水接口17用于将经纯化、软化、去离子的高纯水注入加湿器箱体，出水接口18将废水排出箱体。称重水位控制及传感保护模块包括传感器安装板2、悬臂称重传感器15、保护螺钉16和减震器1；悬臂称重传感器15安装在下密封法兰3下底面的四个角，按其工作原理，一侧和外壳底部下密封法兰3固联，另一侧和传感器安装板2固联。传感器安装板2下底面的四个底角设置有减震器1，减震器1采用橡胶减震器。传感器安装板2下底面的两侧设置传感器保护支撑螺钉16，每侧两个，在非工作状态支撑箱体重量；由于本专利技术所述的加湿装置采用称重水位传感，为保证重力信号正常，外部连接管路需要用柔性软管连接在供气系统。加湿装置用水是超纯水，是经过纯化、软化、去离子的高纯水；加湿器整体采用316L不锈钢焊接，钛粉选用高纯钛粉、采用金属垫片密封箱体，都是保证加湿装置的洁净度，保证不会给洁净空气带来二次污染。本专利技术的工作过程如下：加湿装置工作状态有两路同时工作，包括水路和气路，水路是提供加湿所需超纯水，气路供给的是需要加湿的压缩空气。水路的工作状态：打开进水电磁阀，经纯化、软化、去离子的高纯水通过与进水接口连接的柔性软管进入加湿器箱体，悬臂称重传感器检测进入加湿器内部水的重量，达到最高水位设定值时，进水电磁阀关闭；当加湿器的水随着加湿效果的消耗，水量低于最低水位设定值时，进水电磁阀再次打开，补充水量，循环工作保证内部水量控制在两个范围值之间。另外，出水电磁阀每间隔30分钟打开2分钟，通过出水接口排除一定量的水，保证内部的水不断更新，同时带走可能会溶解的污染物，保证水的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸没式光刻机密封气体的加湿装置，包括加湿器箱体、称重水位控制及传感保护模块、水温控制模块、气泡发生及压制模块；其特征在于：所述的称重水位控制及传感保护模块设置在加湿器箱体底部，水温控制模块和气泡发生及压制模块均设置在加湿器箱体内部；所述的加湿器箱体包括下密封法兰、上密封法兰、箱体；上密封法兰固定设置在箱体箱壁底部，下密封法兰与上密封法兰两端紧固安装，下密封法兰上顶面与上密封法兰下底面贴合；水温控制模块包括温度传感器和加热器；温度传感器垂直下密封法兰设置在箱体中部；加热器有两个，两个加热器中线在正视方向与温度传感器中线重合，以温度传感器为中轴线对称设置；气泡发生及压制模块包括钛粉曝气头和丝网滤泡板；钛粉曝气头有两个，以温度传感器为中轴线左右对称设置；钛粉曝气头通过穿板管接头固定在箱底，与外部的供气管道连接；丝网滤泡板设置在箱体内顶部；所述的温度传感器的底部、两个钛粉曝气头的底部与两个加热器的底部均用螺纹固定在密封法兰下底面，温度传感器的顶部、两个钛粉曝气头的顶部与两个加热器的顶部穿过下密封法兰和上密封法兰伸入箱体中；在上密封法兰与箱体连接平面中部设置前后两个起盖螺钉；下密封法兰下底面设置有进水接口、出水接口，进水接口、出水接口一端焊接在下密封法兰上，并与在箱体内部相通，另一端伸出下密封法兰下底面连接有柔性软管；箱体顶部开有出气口；与进水接口、出水接口连接的柔性软管上分别设置有进水电磁阀和出水电磁阀；进水接口用于将经纯化、软化、去离子的高纯水注入加湿器箱体，出水接口将废水排出箱体；称重水位控制及传感保护模块包括传感器安装板、悬臂称重传感器、保护螺钉和减震器；悬臂称重传感器安装在下密封法兰下底面的四个角，悬臂称重传感器一侧和外壳底部下密封法兰固联，另一侧和传感器安装板固联；传感器安装板下底面的四个底角设置有减震器；传感器安装板下底面的两侧设置传感器保护支撑螺钉，每侧两个。...

【技术特征摘要】
1.一种浸没式光刻机密封气体的加湿装置，包括加湿器箱体、称重水位控制及传感保护模块、水温控制模块、气泡发生及压制模块；其特征在于：所述的称重水位控制及传感保护模块设置在加湿器箱体底部，水温控制模块和气泡发生及压制模块均设置在加湿器箱体内部；所述的加湿器箱体包括下密封法兰、上密封法兰、箱体；上密封法兰固定设置在箱体箱壁底部，下密封法兰与上密封法兰两端紧固安装，下密封法兰上顶面与上密封法兰下底面贴合；水温控制模块包括温度传感器和加热器；温度传感器垂直下密封法兰设置在箱体中部；加热器有两个，两个加热器中线在正视方向与温度传感器中线重合，以温度传感器为中轴线对称设置；气泡发生及压制模块包括钛粉曝气头和丝网滤泡板；钛粉曝气头有两个，以温度传感器为中轴线左右对称设置；钛粉曝气头通过穿板管接头固定在箱底，与外部的供气管道连接；丝网滤泡板设置在箱体内顶部；所述的温度传感器的底部、两个钛粉曝气头的底部与两个加热器的底部均用螺纹固定在密封法兰下底面，温度传感器的顶部、两个钛粉曝气头的顶部与两个加热器的顶部穿过下密封法兰和上密封法兰伸入箱体中；在上密封法兰与箱体连接平面中部设置前后两个起盖螺钉；下密封法兰下底面设置有进水接口、出水接口，进水接口、出水接口一端焊接在下密封法兰上，并与在箱体内部相通，另一端伸出下密封法兰下底面连接有柔性软管；箱体顶部开有出气口；与进水接口、出水接口连接的柔性软管上分别设置有进水电磁阀和出水电磁阀；进水接...

【专利技术属性】
技术研发人员：付新，于志伟，徐宁，
申请(专利权)人：浙江启尔机电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33