浸没式光刻机流体控制系统的模块化工作流程控制方法

摘要

本发明公开了一种浸没式光刻机流体控制系统的模块化工作流程控制方法。根据目标系统流体的传输路线及流体性质，将该系统分为多个具有不同功能的控制模块；分别制定每个控制模块各自的工作流程、状态位及故障位；采用阻塞方法进行自动模式下各个控制模块之间工作流程的时序配合，通过调用控制模块的接口对手动模式下各个控制模块的工作流程进行控制。本发明使系统中各个模块可独立工作，减少单个模块出现故障对系统的影响，减小了功能模块的耦合度，提高系统控制的灵活度；同时模块间能够自动进行时序流程操作及故障保护，保证模块间能够高效协调配合，简化了控制过程，保证了流体控制系统设计过程的有效性、高效性及可靠性。

权利要求

1.一种浸没式光刻机流体控制系统的模块化工作流程控制方法，其特征在于：根据目标系统流体的传输路线及流体性质，将该系统分为多个具有不同功能的控制模块；分别制定每个控制模块各自的工作流程、状态位及故障位；在控制模块各自的工作流程中采用阻塞方法进行自动模式下各个控制模块之间工作流程的时序配合，通过调用控制模块的接口对手动模式下各个控制模块的工作流程进行控制；

所述的采用阻塞体系进行各个控制模块之间工作流程的时序配合具体包括以下步骤：

各个控制模块首先同时进入各自的工作流程，当控制模块之间需时序配合时，在时序配合中的后置控制模块的工作流程中，对前置控制模块的状态位进行判断，若前置控制模块的当前状态位不符合所需要的状态位时，则后置控制模块的工作流程阻塞，直到前置控制模块的状态位符合所需要的状态位，则后置控制模块继续工作流程。

2.根据权利要求1所述的一种浸没式光刻机流体控制系统的模块化工作流程控制方法，其特征在于：所述的控制模块的工作流程包括待机、开机和关机三个依次进行的工作流程，控制模块的状态位包括开机状态和关机状态，控制模块的故障位包括故障状态和非故障状态。

3.根据权利要求1所述的一种浸没式光刻机流体控制系统的模块化工作流程控制方法，其特征在于：当监测到某一控制模块出现故障时，则该控制模块对应的故障位设置为故障状态，同时该控制模块进入关机流程对故障进行处理，其他控制模块进入待机流程；当故障经处理排除后，故障处理后的控制模块故障位设置为非故障状态，并重新进入工作流程，其他控制模块继续各自所需的流程。

4.根据权利要求1所述的一种浸没式光刻机流体控制系统的模块化工作流程控制方法，其特征在于：所述的控制模块提供开机工作流程和关机工作流程的接口，手动模式下通过调用两个接口独立控制每个控制模块的工作流程。

说明书

浸没式光刻机流体控制系统的模块化工作流程控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及系统控制领域中工作流程的模块控制方法，尤其涉及一种浸没式光刻机流体控制系统的模块化工作流程控制方法。技术背景

[0002] 光刻机是制造超大规模集成电路的核心装备之一，现代光刻机以光学光刻为主，通过图形转换技术以光刻胶为中间媒介将掩膜版上的图形转移到硅片上已形成所需要的图形。每一代新集成电路的出现，总是以光刻工艺实现更小特征尺寸为主要技术标志。

[0003] 浸没式光刻技术是在光刻机投影物镜最后一个透镜的下表面与硅片上的光刻胶间充满高折射率的液体。相对于中间介质为空气的干式光刻机，提高了投影物镜的数值孔径(NA)，从而提高了光刻设备的分辨率和焦深。浸没式光刻技术使得193nm ArF光刻机向65 nm和45 nm节点延伸成为可能。目前常采用的方案是局部浸没法，即将液体限制在硅片上方和最后一片投影物镜的下表面的局部区域内（以下简称局部区域），并在步进扫描的过程中保持稳定连续的液体流动。

[0004] 流体控制系统是浸没式光刻设备中的一个关键组件，用来实现光刻机局部区域液体的平稳注入和回收，并保证无泄漏和气泡的产生。系统内部器件数量比较多，控制过程复杂。

[0005] 传统的流程设计多采用根据系统的工作要求，事先确认出系统的工作流程，从而完成系统内部器件的协调配合。这种方法在系统器件比较少时，工作流程设计相对简单。而流体动力控制系统中器件数量比较多，工作流程就要应对于不同的工作状态，如系统待机、开机、运行、关机，各种类型的故障状态制定所涉及相应器件的协调控制，因此，工作流程的制定变得非常复杂，且系统控制中单个功能实现的独立性能差，灵活性差。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种浸没式光刻机流体控制系统的模块化工作流程控制方法，以简化流程设计过程，提高系统的控制的灵活度，简化控制过程，保证流体控制系统设计过程的有效性、高效性及可靠性。

[0007] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

[0008] 根据目标系统流体的传输路线及流体性质，将该系统分为多个具有不同功能的控制模块；分别制定每个控制模块各自的工作流程、状态位及故障位；在控制模块各自的工作流程中采用阻塞方法进行自动模式下各个控制模块之间工作流程的时序配合，通过调用控制模块的接口对手动模式下各个控制模块的工作流程进行控制。

[0009] 所述的控制模块的工作流程包括待机、开机和关机三个依次进行的工作流程，控制模块的状态位包括开机状态和关机状态，控制模块的故障位包括故障状态和非故障状态。

[0010] 所述的采用阻塞体系进行各个控制模块之间工作流程的时序配合具体包括以下步骤：各个控制模块首先同时进入各自的工作流程，当控制模块之间需时序配合时，在时序配合中的后置控制模块的工作流程中，对前置控制模块的状态位进行判断，若前置控制模块的当前状态位不符合所需要的状态位时，则后置控制模块的工作流程阻塞，直到前置控制模块的状态位符合所需要的状态位，则后置控制模块继续工作流程。

[0011] 当监测到某一控制模块出现故障时，则该控制模块对应的故障位设置为故障状态，同时该控制模块进入关机流程对故障进行处理，其他控制模块进入待机流程；当故障经处理排除后，故障处理后的控制模块故障位设置为非故障状态，并重新进入工作流程，其他控制模块继续各自所需的流程。

[0012] 所述的控制模块提供开机工作流程和关机工作流程的接口，手动模式下通过调用两个接口独立控制每个控制模块的工作流程。

[0013] 本发明具有的有益效果是：

[0014] （1）本发明的模块流程设计方法与传统的流程设计相比，使原本应对于多种状态的流程简化为对应模块的流程设计，简化了系统的流程设计过程。

[0015] （2）模块工作流程具有独立性，且单个模块故障对系统的影响减小，提高了系统工作的灵活度及增加系统的稳定性。

[0016] （3）采用了阻塞体系保证系统运行时模块间能够较好的协调配合，保证了流体控制系统设计过程的有效性、高效性及可靠性。

附图说明

[0017] 图1是本发明中浸没式光刻机流体控制系统的原理示意图。

[0018] 图2是本发明工作流程的模块示意图。

[0019] 图3是本发明中注液模块工作流程。

[0020] 图4是本发明中注气模块工作流程。

[0021] 图5是本发明中气液回收模块工作流程。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图和实施例详细说明本发明的具体实施过程。

[0023] 如图1所示，本发明包括：根据目标系统流体的传输路线及流体性质，将该系统分为多个具有不同功能的控制模块；分别制定每个控制模块各自的工作流程、状态位及故障位，确保模块的工作、修改的独立性；在控制模块各自的工作流程中采用阻塞方法进行自动模式下各个控制模块之间工作流程的时序配合，通过调用控制模块的接口对手动模式下各个控制模块的工作流程进行控制。

[0024] 控制模块的工作流程包括待机、开机和关机三个依次进行的工作流程，控制模块的状态位包括开机状态和关机状态，控制模块的故障位包括故障状态和非故障状态。

[0025] 采用阻塞体系进行各个控制模块之间工作流程的时序配合具体包括以下步骤：各个控制模块首先同时进入各自的工作流程，当控制模块之间需时序配合时，在时序配合中的后置控制模块的工作流程中，对前置控制模块的状态位进行判断，若前置控制模块的当前状态位不符合所需要的状态位时，则后置控制模块的工作流程阻塞，直到前置控制模块的状态位符合所需要的状态位，则后置控制模块继续工作流程。

[0026] 当监测到某一控制模块出现故障时，则该控制模块对应的故障位设置为故障状态，同时该控制模块进入关机流程对故障进行处理，其他控制模块进入待机流程。

[0027] 当故障处理排除后，故障处理后的控制模块故障位设置为非故障状态，并重新进入工作流程，其他控制模块继续各自所需的流程。

[0028] 控制模块提供开机工作流程和关机工作流程的接口，手动模式下通过调用两个接口独立控制每个控制模块的工作流程。

[0029] 本发明的流体控制系统实现光刻机局部区域液体的平稳注入和回收，并保证无泄漏和气泡的产生。如图1所示，系统将浸液和气源进行一系列的动力学调制之后向局部区域提供稳定的浸液、气密封气体还有稳定的气液回收。

[0030] 本发明采用“模块化设计”理念，将系统分为多个独立功能的控制模块；分别制定单个模块的工作流程及定义模块状态位及故障信息，确保模块的工作、修改的独立性；在模块工作流程中采用阻塞方法确保独立模块之间工作流程的协调配合。

[0031] 本发明方法适用于复杂的流体控制系统内部结构，简化工作流程的控制。

[0032] 具体实施中，本发明系统对外可只提供模块开始和终止工作流程的接口；在系统运行时，可根据系统需求，调用控制模块接口，使任一控制模块工作流程开始或中止。

[0033] 本发明的具体实施例如下：

[0034] 根据流体控制系统内部结构可分解为多个控制模块，按照流体传输方向及流体的性质具体将系统划分为三个：注气模块、注液模块和气液回收模块。

[0035] 采用“模块化设计”理念，以模块为单位，分别制定单个模块的工作流程，工作流程中包含对应模块待机、开机和关机全部流程操作，并包括对模块状态位和故障状态位的判断。如图2，本系统的工作流程可分为注气模块工作流程、注液模块工作流程和气液回收模块工作流程。相应模块的详细工作流程如图3、4、5所示。

[0036] 模块间流程操作有时序配合时，使用阻塞体系。系统正常运行时，注液模块开启稳定后，注气模块和气液回收模块才能够开启，避免在流场建立时混入气泡。如图4中，注气模块的开机流程前加入“注液模块状态位为开”的判断，如果判断为N，则进入阻塞；直到判断为Y时，注气模块才能进入开机流程。

[0037] 本发明的各个工作流程是：

[0038] 1）当系统开机时：

[0039] 1.1）注气模块、注液模块、气液回收模块同时进入相应模块的工作流程，此时三个模块处于工作流程中的待机流程；

[0040] 1.2）注液模块进入开机流程，注气模块和气液回收模块阻塞等待注液模块开机流程结束；

[0041] 1.3）注液模块开机完成，注液模块状态位为开；

[0042] 1.4）气液回收模块、注气模块阻塞解除，气液回收模块和注气模块工作流程继续执行，进入相应开机流程。

[0043] 1.5）气液回收模块开机完成，其状态位为开；注气模块开机完成，其状态位为开。

[0044] 1.6）系统完成开机，处于运行状态。

[0045] 2）当系统发出关机指令时：

[0046] 2.1）注液模块、注气模块同时进入相应模块流程的关机流程，此时，气液回收模块工作流程的关机流程阻塞；

[0047] 2.2）注液模块、注气模块关机流程执行结束时，相应模块状态位为关；

[0048] 2.3）一旦注液模块状态位为关，气液回收模块工作流程的关机流程阻塞开，气液回收模块工作流程进入关机流程；

[0049] 2.4）气液回收模块关机完成，其状态位设置为关。

[0050] 2.5）系统完成关机。

[0051] 如图3～图5中，当监测到某一模块出现故障时，该模块进入关机流程，其他模块进入待机流程。当所有故障排除后，可开启该刚故障的模块，各个模块进入开机流程。

[0052] 3）当系统运行时，注液模块发生故障系统的运行行为：

[0053] 3.1）监测到注液模块故障位故障状态，注液模块进入关机流程，关机完成后，注液模块状态位为关；注气模块、气液回收模块分别进入相应模块的待机流程，相应状态位设置为关；

[0054] 3.2）当注液模块故障修复后，注液模块故障位设置为非故障，开启注液模块流程，开机流程完成后，注液模块状态位为开；

[0055] 3.3）注气模块、气液回收模块进入相应模块的开机流程，开机完成后，相应状态位设置为开。

[0056] 同时，三个模块的流程中设置手动、自动运行判断位。当系统自动运行时，模块之间的工作流程的运行需要相互协调配合；当系统处于手动运行模式时，单个模块可以独立工作，提高系统的灵活性。

[0057] 上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。