真空系统及使用该真空系统的浸没式光刻机技术方案

本发明专利技术涉及一种真空系统及使用该真空系统的浸没式光刻机。本发明专利技术包括气液分离罐，气液两相流在气液分离罐内分离为气相和液相流体，并分别沿两条流路流动；输送气体和液体的两条流路汇合连通后再由真空源统一抽排，在输送气体或者液体的流路上设置控制阀，根据气液分离罐或者附属流路内的压力进行反馈调节，保证向抽排端口输出的真空压力稳定；本发明专利技术解决了高精度真空调节器不宜接触液体的技术问题，能够使用较少的流控器件实现真空压力的高精度控制，降低了系统的复杂度和成本，尤其适用于对含液量较少的气液两相流的抽排。于对含液量较少的气液两相流的抽排。于对含液量较少的气液两相流的抽排。

【技术实现步骤摘要】
真空系统及使用该真空系统的浸没式光刻机


[0001]本专利技术属于真空系统
，涉及一种真空系统及使用该真空系统的浸没式光刻机。

技术介绍

[0002]使用真空系统对流体进行抽排，有时需要对真空系统提供的压力进行精密调节，以保持稳定的抽排能力。如果被抽排的对象是气液两相流，则存在压力控制精度差的问题。造成真空系统抽排气液两相流的压力稳定性差的原因，主要是因为气液两相流本身往往具有较强烈的压力脉动，会干扰真空系统的压力反馈调节功能；另外，为获得高压力稳定性，真空系统需要配置高性能的压力传感器、控制阀等流控部件，而高性能的压力传感器和控制阀往往是针对单相流体进行设计的，如果被控流体对象是气液两相流，会对流控部件的性能造成明显影响，甚至损坏流控部件。
[0003]参考本申请人提出的公开号为CN110354685A的专利技术专利申请，在浸没式光刻机中，浸没控制单元向投影物镜和产地之间的间隙提供和回收浸没流体；在回收浸没流体时，往往形成气液两相流。而为了保证在衬底运动时对浸没液体的有效约束以避免造成污染，需要维持对气液两相流的抽排真空压力的稳定。因此，需要在浸没式光刻机中配置一种适用于气液两相流的抽排压力稳定的真空系统。
[0004]一种常见的适用于气液两相流抽排的真空系统如图1所示，真空系统包括气液分离罐2；气液分离罐2的上部引出第一流路21，气液分离罐2的下部引出第二流路22，第一流路21上设置第一控制阀51及其下游的第一真空源31；第二流路22上设置第二控制阀52及其下游的第二真空源32；气液两相流自流体源1流入气液分离罐2，依靠重力分离等原理，气相聚集在气液分离罐2的上部而液相聚集在气液分离罐2的下部；气体经第一流路21被第一真空源31抽排，液体经第二真空源32抽排；设置压力传感器4监测气液分离罐2内部的压力并将压力信号传递至控制器，控制器根据气液分离罐2内部的压力调节第一控制阀51和第二控制阀52的开度，分别对抽排气体和液体的速度进行调节，从而调节气液分离罐2内的压力使其稳定。
[0005]在图1所示的真空系统中，气液两相流在气液分离罐2中被分离为气体和液体后分别被两条相互独立的流路所抽排，至少需要两个抽排泵以及两个控制阀，并且分别需要适用于两种流体介质的型号，使得真空系统的流体组件较多，安装配置复杂，成本高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是提供一种真空系统及使用该真空系统的浸没式光刻机，具有较少流控部件同时能提供稳定抽排负压。
[0007]本专利技术包括气液分离罐、真空源；气液分离罐的上部引出第一流路，下部引出第二流路，第一流路和第二流路汇合连通后与真空源连通；第一流路上具有第一控制阀；气液分离罐还与真空压力的输出端连接；所述真空源允许抽排气液两相流。
[0008]所述真空源包括液环真空泵。
[0009]所述气液分离罐上设置压力传感器，压力传感器监测气液分离罐内的压力并将测得的压力信号传递至控制器，控制器向所述第一控制阀发出信号调节第一流路中流体的流速，从而调节气液分离罐内的压力。
[0010]所述第二流路上具有第二控制阀，第二控制阀是手动阀。
[0011]所述第二流路上具有第二控制阀，根据气液分离罐内的压力或者第二流路内的压力调节第二控制阀。
[0012]所述第一控制阀是具有压力反馈调节功能的真空调节器。
[0013]所述第二流路上具有节流器。
[0014]还包括缓冲罐，所述第一流路和第二流路分别接入缓冲罐，缓冲罐底部引出流路与真空源连通，第一流路和第二流路中的流体在缓冲罐中汇集，再经由缓冲罐底部的流路被真空源抽排。
[0015]采用所述真空系统的浸没式光刻机，从衬底与工件台之间的间隙中抽排气液两相流，气液两相流经过初级气液分离器处理后，主要包含气相的流体进入所述真空系统的气液分离罐。
[0016]采用所述真空系统的浸没式光刻机，从衬底与工件台之间的间隙中抽排气液两相流，将所述气液两相流导入所述真空系统的气液分离罐。
[0017]本专利技术公开了一种适用于气液两相流抽排的真空系统，真空系统包括气液分离罐，气液两相流在气液分离罐内分离为气相和液相流体，并分别沿两条流路流动；输送气体和液体的两条流路汇合连通后再由真空源统一抽排，在输送气体或者液体的流路上设置控制阀，根据气液分离罐或者附属流路内的压力进行反馈调节，保证向抽排端口输出的真空压力稳定；本专利技术解决了高精度真空调节器不宜接触液体的技术问题，能够使用较少的流控器件实现真空压力的高精度控制，降低了系统的复杂度和成本，尤其适用于对含液量较少的气液两相流的抽排。
附图说明
[0018]图1为一种现有的适用于气液两相流抽排的真空系统的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例一的真空系统的结构示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例二的真空系统的结构示意图；
[0021]图4为本专利技术实施例三的真空系统的结构示意图；
[0022]图5为本专利技术涉及的一种浸没式光刻机的结构示意图；
[0023]图6为本专利技术涉及的另一种浸没式光刻机的结构示意图。
具体实施方式
[0024]实施例一
[0025]一种真空系统，包括气液分离罐2；气液分离罐2的上部引出第一流路21，气液分离罐2的下部引出第二流路22，第一流路21上设置第一控制阀51；第二流路22上设置第二控制阀52；第一流路21和第二流路22汇合连通后接入第一真空源31。气液两相流自流体源1流入气液分离罐2，依靠重力分离等原理，气相聚集在气液分离罐2的上部而液相聚集在气液分
离罐2的下部；气体进入第一流路21，液体进入第二流路22；气体和液体汇合后被第一真空源31继续抽排。设置压力传感器4监测气液分离罐2内部的压力并将压力信号传递至控制器，控制器根据气液分离罐2内部的压力调节第一控制阀51的开度，对抽排气体的速度进行调节，从而调节气液分离罐2内的压力使其稳定。第一真空源31使用兼容气相和液相抽排的真空泵，例如SPECK品牌的VG系列液环真空泵；由控制器所控制开度的第一控制阀51选择适用于单相流体的控制阀，优选的是适用于气体的控制阀，以实现较高的压力控制精度和稳定性，尤其适用于气液两相流中气体含量较高的情况，例如SMC品牌的ITV 2090系列真空调节器，可以作为本实施例所述的第一控制阀51使用；第二控制阀52可以使用性能低于第一控制阀51的控制阀，或者使用结构更为简单的手动阀，以进一步降低真空系统的复杂度和成本。
[0026]控制器可以设置为对第二控制阀52进行控制，以控制对第二流路22中液体的抽排速度，从而控制气液分离罐2中的压力，这种设置适合气液两相流中含有较多液体的情况，对含量较多的液体进行抽速控制可以实现更精密更有效的压力控制。控制器也可以设置为对第一控制阀51并且对第二控制阀52进行控制，分别控制第一流路21和第二流路22中气体和液体的抽速，从而控制气液分离罐2中的压力，这种设置适合气液两相流中气体和液体比例相差不多的情况。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空系统，其特征在于：包括气液分离罐、真空源；气液分离罐的上部引出第一流路，下部引出第二流路，第一流路和第二流路汇合连通后与真空源连通；第一流路上具有第一控制阀；气液分离罐还与真空压力的输出端连接；所述真空源允许抽排气液两相流。2.权利要求1所述的一种真空系统，其特征在于：所述真空源包括液环真空泵。3.如权利要求1所述的一种真空系统，其特征在于：所述气液分离罐上设置压力传感器，压力传感器监测气液分离罐内的压力并将测得的压力信号传递至控制器，控制器向所述第一控制阀发出信号调节第一流路中流体的流速，从而调节气液分离罐内的压力。4.如权利要求1所述的一种真空系统，其特征在于：所述第二流路上具有第二控制阀，第二控制阀是手动阀。5.如权利要求1所述的一种真空系统，其特征在于：所述第二流路上具有第二控制阀，根据气液分离罐内的压力或者第二流路内的压力调节第二控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇佳，李元，杜亮，张颖，徐宁，付婧媛，付新，
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：