一种多路液体温度调节装置及温度控制方法

摘要

一种多路液体温度调节装置及其温度控制方法，属于液体温度调节装置及其温度控制方法，解决现有光刻机浸没液温度调节控制装置只具有一路输出的温度控制能力以及不能协同调节远端、近端供水温度的问题。本发明的温度调节装置，包括纯水供应部分、注液部分和控制系统，纯水供应部分放置于远端的纯水设备内，注液部分放置于光刻机内部；纯水供应部分和注液部分之间通过远传管路连接；控制系统分别采集纯水温度传感器、供水温度传感器、第一～第三温度传感器的温度值；并对第1～第3加热器的加热电压进行控制，同时对冷却水流量伺服阀的驱动电流进行控制。本发明利用热交换器和低功率加热器配合，通过流量伺服阀调节流量和通过调节多个低功率加热器功率，使得多个输出端纯水温度达到±0.01℃的稳定值。

主权项

一种多路液体温度调节装置，包括纯水供应部分、注液部分和控制系统，纯水供应部分放置于远端的纯水设备内，注液部分放置于光刻机内部；纯水供应部分和注液部分之间通过远传管路连接；其特征在于：A、所述纯水供应部分包括热交换器(46)、纯水泵(44)和冷却水流量伺服阀(60)，所述热交换器(46)具有纯水入口(46‑1)、纯水出口(46‑2)、冷却水入口(46‑3)、冷却水出口(46‑4)，纯水入口(46‑1)接收经纯水设备处理后的纯水，纯水出口处装有纯水温度传感器(32)，用于测量经热交换器输出纯水的温度，纯水出口(46‑2)分别通过管路连接纯水节流阀(50)和开关阀(40)，开关阀(40)再通过管路连接纯水泵(44)的入口，纯水泵(44)用于给输出纯水增压；纯水节流阀(50)将部分纯水回流，并调节回流纯水的负压和流量；所述冷却水流量伺服阀(60)用于调节进入热交换器的冷却水流量，冷却水流量伺服阀(60)入口分别通过管路连接冷却水源(21)和溢流阀(45)，溢流阀(45)再通过管路连接冷却水源(21)和热交换器(46)的冷却水出口(46‑4)，冷却水流量伺服阀(60)出口通过管路连接热交换器(46)的冷却水入口(46‑3)，冷却水流量伺服阀(60)出口处装有冷却水温度传感器(31)，用于测量冷却水水温；溢流阀(45)用于冷却水源多余流量的溢流，以保证冷却水流量伺服阀(60)入口冷却水的压力值满足冷却水流量伺服阀的工作要求；B、所述注液部分包括并行的3路注液通道：第一路注液通道由第一流量伺服阀(61)、第一二位三通阀(41)和第1加热器(65)构成，第一流量伺服阀(61)的出口通过管路连接第一二位三通阀(41)的入口，第一二位三通阀(41)的注液口连接管路，该管路通过第1加热器(65)，第一流量伺服阀(61)用于调节注液的流量；第一二位三通阀(41)的回收口通过第一节流阀(51)连接浸没液回收单元，第一二位三通阀(41)用于切换注液的状态，当阀芯位于右边时，其入口和注液口连通，给浸没单元注液，当阀芯位于左边时，其入口和回收口连通，通过管路使注液流入浸没液回收单元；第一节流阀(51)用于调节注液回收时的压力差，使得当管路由注液状态转为回收状态时浸没液的压降大小不变或者接近；经过第1加热器(65)后的管路上装有第一温度传感器(34)，管路出口作为第一路注液口(22)；第二路注液通道由第二流量伺服阀(62)、第二二位三通阀(42)和第2加热器(66)构成，第二流量伺服阀(62)的出口通过管路连接第二二位三通阀(42)的入口，第二二位三通阀(42)的注液口连接管路，该管路通过第2加热器(66)，第二流量伺服阀(62)用于调节注液的流量；第二二位三通阀(42)的回收口通过第二节流阀(52)连接浸没液回收单元，第二二位三通阀(42)用于切换注液的状态，当阀芯位于右边时，其入口和注液口连通，给浸没单元注液，当阀芯位于左边时，其入口和回收口连通，通过管路使注液流入浸没液回收单元；第二节流阀(52)用于调节注液回收时的压力差，使得当管路由注液状态转为回收状态时浸没液的压降大小不变或者接近；经过第2加热器后的管路上装有第二温度传感器(35)，管路出口作为第二路注液口(23)；第三路注液通道由第三流量伺服阀(63)、第三二位三通阀(43)和第3加热器(67)构成，第三流量伺服阀(63)的出口通过管路连接第三二位三通阀(43)的入口，第三二位三通阀(43)的注液口连接管路，该管路通过第3加热器(67)，第三流量伺服阀(63)用于调节注液的流量；第三二位三通阀(43)的回收口通过第三节流阀(53)连接浸没液回收单元，第三二位三通阀(43)用于切换注液的状态，当阀芯位于右边时，其入口和注液口连通，给浸没单元注液，当阀芯位于左边时，其入口和回收口连通，通过管路使注液流入浸没液回收单元；第三节流阀(53)用于调节注液回收时的压力差，使得当管路由注液状态转为回收状态时浸没液的压降大小不变或者接近；经过第3加热器后的管路上装有第三温度传感器(36)，管路出口作为第三路注液口(24)；所述浸没液回收单元用于回收浸没液；C、所述纯水泵(44)出口通过管路分别连接第一流量伺服阀(61)、第二流量伺服阀(62)、第三流量伺服阀(63)的入口，纯水泵(44)出口处装有压力传感器(37)和供水温度传感器(33)；D、所述控制系统分别采集纯水温度传感器(32)、供水温度传感器(33)、第一温度传感器(34)、第二温度传感器(35)、第三温度传感器(36)的温度值；并对第1加热器(65)、第2加热器(66)、第3加热器(67)的加热电压进行控制，同时对冷却水流量伺服阀(60)的驱动电流进行控制。