显微镜物镜热稳定性的控制装置及方法与流程

1.本发明涉及半导体芯片加工技术和光刻技术领域，具体涉及一种显微镜物镜热稳定性的控制装置及方法。


背景技术：

2.在半导体芯片加工领域，随着对ic芯片特征尺寸要求越来越小，对光刻机的性能要求越来越高，需要越来越细的线条，才能在单位面积上制作更多的晶体管。
3.光刻光路中使用显微镜观察图像是一种检验光路是否调节好的手段。针对130nm级别的线条，用显微镜在光路上进行实时显示就对显微镜的性能提出了高的要求，其中温度就需要高的稳定性。
4.由于显微镜镜头的外壳与镜片是不同材料，所以两者的热膨胀系数不同，两者的温度变化不均匀，会导致物镜的镜片之间距离发生变化，导致镜头成像产生离焦，无法在ccd上得到清晰的图像。需要不断调整显微镜的位置和姿态，以找到清晰的图像，甚至温度变化超出一定范围，显微镜无论如何调整位置与姿态都无法找到清晰的图像，导致目前的显微镜无法满足130nm级别的线条的观测要求。


技术实现要素：

5.因此，为解决目前的光刻显微镜镜头成像会产生离焦现象而无法得到清晰的图像的技术问题，从而提供本发明实施例的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置及方法。
6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种显微镜物镜热稳定性的控制装置，应用于芯片制备工艺的光刻机，所述控制装置包括控温部件、至少一个传感器、循环介质控制单元和温度采集计算单元。
7.所述控温部件设置在显微镜物镜的外围；所述控温部件包括保温壳体、控温壳体和介质输送管；所述保温壳体与控温壳体之间形成密封布置的导热腔体，所述控温壳体与显微镜物镜侧壁之间形成密封布置的空气夹层，所述空气夹层用于减缓外部温度变化对显微镜物镜的温度影响；所述介质输送管均匀布设在导热腔体内部，且内部充装有进行循环流动的介质；所述传感器固定设置在显微镜物镜的外壁上，所述传感器用于实时地对显微镜物镜进行温度检测；所述循环介质控制单元用于向介质输送管提供介质；所述温度采集计算单元与传感器的信号输出端连接；所述温度采集计算单元用于将传感器采集到的显微镜物镜温度值与设定要求的温度值进行比较，进而调节循环介质控制单元处的循环介质温度以及输送量。
8.进一步优化技术方案，所述导热腔体和空气夹层分别设置为环状，以将显微镜物镜的侧部进行包裹。
9.进一步优化技术方案，所述控温部件还包括一对保温隔热膜，一对保温隔热膜分
别设置在保温壳体和控温壳体的上下两端。
10.进一步优化技术方案，所述保温隔热膜为柔性材料，所述保温隔热膜与显微镜物镜柔性接触，以使显微镜物镜能够进行在线扫描运动。
11.进一步优化技术方案，所述保温壳体和控温壳体上间隔设置有若干调节通孔，每一调节通孔上分别封堵有第一螺栓；当进行显微镜物镜调节时，第一螺栓打开；当显微镜物镜调节完成后，通过第一螺栓对调节通孔进行封堵。
12.进一步优化技术方案，所述调节通孔的位置与显微镜物镜调节孔的位置相对应；所述调节通孔的数量与显微镜物镜调节孔的数量相对应。
13.进一步优化技术方案，所述介质输送管由若干个u字型管道往复弯折成u字型围绕管状，以保证每一个u字型管道内部的光滑性；所述介质输送管的材质为紫铜；所述介质输送管固定设置在控温壳体的表面上，且所述介质输送管与保温壳体的内表面具有间隙。
14.进一步优化技术方案，所述保温壳体采用在室温下导热系数小于0.3w/m
·
k的材料制作；所述控温壳体采用在室温下导热系数大于等于401w/m
·
k的紫铜制作。
15.一种显微镜物镜热稳定性的控制方法，应用于芯片制备工艺的光刻机，所述方法基于所述的显微镜物镜热稳定性的控制装置进行，包括以下步骤：控制介质在介质输送管内进行输送，介质输送管与控温壳体进行热传导，控温壳体与空气夹层进行热传导，空气夹层与显微镜物镜进行热传导，通过空气夹层减缓外部温度变化对显微镜物镜的温度影响；通过温度采集计算单元将传感器实时采集到的显微镜物镜温度值与设定要求的温度值进行比较；当传感器检测到的温度值与设定要求的温度值存在偏差时，则调节循环介质控制单元处的循环介质温度以及输送量，以使显微镜物镜的温度控制在设定要求的温度值范围内，显微镜物镜得到清晰的成像面。
16.进一步优化技术方案，还包括调整显微镜物镜姿态的步骤：拆卸封堵在保温壳体和控温壳体的调节通孔上的第一螺栓；通过螺杆穿过调节通孔，并调节位于显微镜物镜上的不同的第二螺栓旋进长度，以对显微镜物镜的姿态进行调节。
17.本发明技术方案，具有如下优点：1.本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置，相对于现有技术能够对显微镜物镜的温度进行实时检测，并根据检测的温度信息控制介质输送管的温度及输送量大小，进而将显微镜物镜的温度精准调节至设定要求的温度值，能够保证显微镜物镜温度的均匀性与稳定性，不易产生离焦现象，进而能够在ccd上得到清晰的图像，能够满足采用193nm紫外光下高分辨率ccd观测到130nm线条的使用要求，确保能够满足光刻机的光刻需求。本发明能够让物镜处的温度控制在22℃
±
0.2℃，降低温度对光刻曝光的负面影响，能够保证显微镜得到清晰的成像面。
18.并且因本发明控温壳体与显微镜物镜侧壁之间设置了空气夹层，空气夹层处于相对密封的空间内，控温壳体与空气夹层之间进行热传导，由于空气的导热系数为0.0267w/m·
k（20℃），所以能够减缓外部带来的温度波动。
19.2.本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置，控温部件还包括一对保温隔热膜，两个保温隔热膜将导热腔体进行密封，并且两个保温隔热膜与显微镜物镜的侧壁相接触，以使得控温壳体、显微镜物镜侧壁以及两个保温隔热膜围设而成的空气夹层形成封闭空间。
20.保温隔热膜为柔性材料，保温隔热膜与显微镜物镜柔性接触，保温壳体上下端的柔性保温隔热膜能够实现控温部件整体与显微镜物镜的相对运动且保持控温部件内部的空气与外部的相对独立。
21.3.本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置，在能够保证显微镜物镜温度的均匀性与稳定性的同时，还能够对物镜的成像在线精调，由于该温度控制装置是独立安装以及具有柔性保温隔热膜就可以实现显微镜成像时进行在线扫描运动。
22.4.本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置，保温壳体和控温壳体上间隔设置有若干调节通孔，每一调节通孔上分别封堵有第一螺栓，调节通孔为镜成像精调孔。当进行显微镜物镜调节时，第一螺栓打开；当显微镜物镜调节完成后，需要用第一螺栓把此孔堵住，防止内部空气与外部空气流通。
23.5.本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置，质输送管由若干个u字型管道往复弯折成u字型围绕管状，以保证每一个u字型管道内部的光滑性，减少了对循环介质的流动阻力，提高了换热效率。且本发明质输送管采用u字型结构，使得显微镜物镜能够在线进行成像面的调节，在ccd上得到清晰的图像，满足了光刻曝光的需求。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置的结构示意图；图2为本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置中的控温部件的结构示意图；图3为本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置中的控温部件的外部结构示意图；图4为本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制装置中的介质输送管的结构示意图；图5为本发明提供的一种显微镜物镜热稳定性的控制方法的流程图。
26.附图标记：1、温度采集计算单元，2、循环介质控制单元，3、调节阀，4、控温部件，5、保温壳体，6、介质输送管，7、传感器，8、显微镜物镜，9、控温壳体，10、空气夹层，11、间隙，12、保温隔热膜，13、调节通孔。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
31.实施例1传统的光学显微镜缺少温度控制系统或者控温精度低，无法满足采用193nm紫外光下高分辨率ccd观测到130nm线条的使用要求。
32.为了解决上述技术问题，如图1至图4所示，本实施例公开了一种显微镜物镜热稳定性的控制装置，应用于芯片制备工艺的光刻机，更为具体地应用于曝光设备，曝光设备包含照明系统（光源加工）和投影物镜（高分辨成像），是光刻机中最昂贵最复杂的部件之一。物镜的性能决定了光刻机的线宽、套刻精度，是光刻机的核心部件，其技术水平很大程度上代表了光刻机的技术水平。
33.一种显微镜物镜热稳定性的控制装置，包括控温部件4、传感器7、循环介质控制单元2和温度采集计算单元1。
34.控温部件4设置在显微镜物镜8的外围。控温部件4包括保温壳体5、控温壳体9和介质输送管6。保温壳体5与控温壳体9之间形成密封布置的导热腔体，控温壳体9与显微镜物镜8侧壁之间形成密封布置的空气夹层10，空气夹层10用于减缓外部温度变化对显微镜物镜8的温度影响。介质输送管6均匀布设在导热腔体内部，且内部充装有具有温度并进行循环流动的介质，介质能够通过空气夹层10与显微镜物镜8进行热传导。介质输送管6内介质的温度范围为17℃-25℃。
35.传感器7设置有至少一个，传感器7用胶带固定到显微镜物镜外表面上，保证两者之间的接触，传感器7用于实时地对显微镜物镜8进行温度检测，并对显微镜物镜8的温度信息进行实时地反馈。需要说明的是，传感器7可以为温度传感器，也可为温度探头，此处不对其具体结构进行限制。
36.循环介质控制单元2用于向介质输送管6提供介质。
37.温度采集计算单元1与传感器7的信号输出端连接，用于将传感器7采集到的显微镜物镜8温度值，与设定要求的温度值进行比较，进而调节循环介质控制单元2处的循环介
质温度以及输送量。其中输送量的调节的方式为：控制调节阀的打开程度。
38.上述一种显微镜物镜热稳定性的控制装置，相对于现有技术能够对显微镜物镜的温度进行实时检测，并根据检测的温度信息控制介质输送管6的温度及输送量大小，进而将显微镜物镜8的温度精准调节至设定要求的温度值，能够保证显微镜物镜温度的均匀性与稳定性，不易产生离焦现象，进而能够在ccd上得到清晰的图像，能够满足采用193nm紫外光下高分辨率ccd观测到130nm线条的使用要求，确保能够满足光刻机的光刻需求。
39.并且因本发明控温壳体9与显微镜物镜8侧壁之间设置了空气夹层10，空气夹层10处于相对密封的空间内，控温壳体9与空气夹层10之间进行热传导，由于空气的导热系数为0.0267w/m
·
k（20℃），所以空气夹层10是保温层，能够减缓外部带来的温度波动。
40.需要说明的是，空气夹层10能够减缓外部带来的温度波动的原理如下：根据经典热力学得知，热量传递包括热传导、热辐射和热对流三部分组成，在相对静止的室温空间中空气的热传递只要是热传导，热传导的公式是：，其中q表示传递的热量，k表示材料导热系数，a表示换热面面积，表示温差值，l表示换热面之间的距离。对于空气夹层10来说，由于结构形式确定，那么a、、l是确定的，但采用不同的材料会有不同的导热系数，所以采用低的导热系数的材料能够减少热量的传递，空气的导热系数比较低，所以此处的空气夹层能起到减缓外部温度变化对显微镜物镜的温度影响。
41.另外需要说明的是，介质可以为液体，也可以为气体，本实施例中具体地为水，但介质的种类不限于水。
42.作为一种具体的实施方式，循环介质控制单元2与介质输送管6的一端之间连接有第一输送管，循环介质控制单元2与介质输送管6的另一端之间连接有第二输送管，其中第一输送管为介质供给管，第二输送管为介质输出管，第一输送管上设置有调节阀3，调节阀3用于控制第一输送管的输送量大小。
43.温度采集计算单元1连接到循环介质控制单元2和传感器7上，循环介质控制单元2的出水口连接调节阀3一端，调节阀3的另一端连接到u字型围绕管的一端，u字型围绕管的另一端连接到循环介质控制单元2回水口。
44.需要说明的是，温度采集计算单元1一方面接受来自传感器7的数据，另一方面给循环介质控制单元2发送控制数据；循环介质控制单元2具有加热管和压缩机，能够对循环水进行加热和制冷，并且拥有储水容器，提高循环介质的温度稳定性；调节阀3的开合程度能够控制循环介质的通过量。
45.作为一种进一步改进的实施方式，导热腔体和空气夹层10分别设置为环状，以将显微镜物镜8的侧部进行包裹，进而保证显微镜物镜8的侧壁周向温度的均匀性。
46.作为一种进一步改进的实施方式，控温部件4还包括一对保温隔热膜12，两个保温隔热膜12分别设置在保温壳体5和控温壳体9的上下两端。本实施例中设置的两个保温隔热膜12将导热腔体进行密封，并且两个保温隔热膜12与显微镜物镜8的侧壁相接触，以使得控温壳体9、显微镜物镜侧壁以及两个保温隔热膜12围设而成的空气夹层10形成封闭空间。
47.作为一种进一步改进的实施方式，保温隔热膜12为柔性材料，保温隔热膜12与显微镜物镜柔性接触，以使显微镜物镜能够进行在线扫描运动。保温壳体上下端的柔性保温隔热膜能够实现控温部件整体与显微镜物镜的相对运动且保持控温部件内部的空气与外部的相对独立。本发明能够对显微镜物镜的成像在线精调，由于本发明中的控温部件4是独
立安装的，并具有柔性保温隔热膜，可以实现显微镜成像时进行在线扫描运动。其中显微镜是安装在精密调整台上，能够进行高精度运动，该控温部件4是独立安装的，与显微镜物镜之间留有间隙，这样显微镜就能在设定范围内进行扫描运动，找到图像。
48.目前带有控温装置的镜头无法满足实时在线对镜头进行内部的镜片调节，会产生显微镜无法在没有精准控温的条件下实现显微镜高精度130nm级别线条清晰成像的问题。为了解决该技术问题，作为一种进一步改进的实施方式，保温壳体5和控温壳体9上间隔设置有若干调节通孔13，每一调节通孔13上分别封堵有第一螺栓，第一螺栓采用的材质为塑料螺栓。调节通孔13为镜成像精调孔。当进行显微镜物镜调节时，第一螺栓打开；当显微镜物镜调节完成后，需要用第一螺栓把此孔堵住，防止内部空气与外部空气流通。
49.更为具体地，调节通孔13的位置及数量与显微镜物镜调节孔的位置及数量相对应，保温壳体上的调节通孔13的数量是依据显微镜物镜调节孔数量进行设定的，进而可通过穿过调节通孔13的工具分别对各显微镜物镜调节孔进行调节。
50.作为一种进一步改进的实施方式，介质输送管6由若干个u字型管道往复弯折成u字型围绕管状，以保证每一个u字型管道内部的光滑性，减少了对循环介质的流动阻力，提高了换热效率。
51.需要说明的是，u字型围绕管能够使得保温壳体5上的通孔对应u字型管道里面对显微镜物镜进行调节。u字型管道的数量依据显微镜物镜调节孔数量设定。此显微镜物镜与镜筒连接处设计具有物镜调节的螺栓孔，显微镜物镜依据物镜的大小确定需要调节的螺纹孔数量，这些螺栓孔需要在达到设计要求的温度下才能进行调节，也就是说需要安装上这套显微镜物镜热稳定性的控制装置后才能进行调节，所以调节物镜上的第二螺栓时，需要工具穿过保温壳体5上的调节通孔13，然后再穿过u字型围绕管的相邻的两u字型管道间，最后到达物镜上的第二螺栓处。
52.作为一种进一步改进的实施方式，介质输送管6的材质为紫铜，紫铜的导热性能优良，能够更好地与控温壳体9进行热交换。需要说明的是，本实施例仅给出了介质输送管6的一种材质种类，介质输送管6的材质不限于紫铜材质。
53.作为一种进一步改进的实施方式，介质输送管6固定设置在控温壳体9的表面上，介质输送管6焊接到控温壳体9的外表面上以增加两者之间的接触面积，介质输送管6焊接到控温壳体9后的整体安装到保温壳体5里面。且介质输送管6与保温壳体5的内表面具有间隙11。需要说明的是，需要保证保温壳体5与介质输送管6之间的间隙11大于2mm。
54.作为一种进一步改进的实施方式，依据上面提到的热传递公式，在结构形式确定的情况下选择导热系数小的材料能够减少热量传递，因此保温壳体5采用导热系数小于0.3w/m
·
k(室温)的材料制作。保温壳体5起到减小控温部件内部与外部进行热传递的作用，此保温壳体5还需要承担安装内部结构件的作用，所以选择具有导热系数小且物理性能符合要求的工程塑料。
55.控温壳体9采用的材质为与介质输送管6材质相同的紫铜，在室温下紫铜的导热系数大于等于401w/m
·
k，进而控温壳体9与介质输送管6之间的传热性能更好，导热效率更高，缩短了热传平衡所需的时间。需要说明的是，本实施例仅给出了控温壳体9的一种材质种类，控温壳体9的材质不限于紫铜材质。
56.本发明控温部件4的运行过程如下：
控温部件4实现把带温度的循环介质与u字型围绕管进行热传导，u字型围绕管与控温壳体9也会进行热传导，控温壳体9与显微镜物镜8之间是空气夹层10，由于保温壳体5的上下端有保温隔热膜12，所以空气夹层10处于相对密封的空间内，控温壳体9与空气夹层10之间进行热传导。空气夹层10与显微镜物镜8的外表面进行热传导，传感器7固定到显微镜物镜8的表面，实时检测出显微镜物镜8的温度，当传感器的温度在一定时间内显示在要求22℃
±
0.2℃范围内时，则表明温度达到了热平衡。
57.实施例2结合图5所示，本实施例公开了一种显微镜物镜热稳定性的控制方法，应用于芯片制备工艺的光刻机，该方法基于实施例1的显微镜物镜热稳定性的控制装置进行，包括以下步骤：控制介质在介质输送管6内进行输送，介质输送管6与控温壳体9进行热传导，控温壳体9与空气夹层10进行热传导，空气夹层10与显微镜物镜8进行热传导，通过空气夹层10减缓外部温度变化对显微镜物镜8的温度影响。
58.通过温度采集计算单元1将传感器7实时采集到的显微镜物镜8温度值与设定要求的温度值进行比较；当传感器7检测到的温度值达到设定要求的温度值，则表明显微镜物镜8的温度已达到热平衡；当传感器7检测到的温度值与设定要求的温度值存在偏差，则调节循环介质控制单元2处的循环介质温度以及输送量，以使显微镜物镜8的温度控制在设定要求的温度值范围内，显微镜物镜8得到清晰的成像面。
59.作为一种具体的实施方式，传感器7对显微镜物镜处进行温度检测，并反馈到温度采集计算单元1，控制循环介质控制单元2进行循环介质温度调节，使得控温部件4内部的温度进行变化，最终使得显微镜物镜8的温度控制在22℃
±
0.2℃，显微镜得到清晰的成像面。
60.作为一种进一步改进的实施方式，本实施例还包括调整显微镜物镜姿态的步骤：由于控温部件上保温壳体5上有调节显微镜物镜的调节通孔，以及u字型的围绕管，使得能够保持控温的情况下对显微镜物镜进行成像面的调节，在ccd上得到清晰的图像，满足了光刻曝光的需求。更为具体地，本实施例可调整显微镜物镜相对于ccd姿态，显微镜物镜相对于ccd的偏摆俯仰位置会影响ccd上的图像清晰度，显微镜物镜圆周上设置有显微镜物镜调节孔，通过显微镜物镜调节孔中第二螺栓可以调整显微镜物镜相对于ccd的姿态。调节物镜上的调节孔中第二螺栓时，需要工具（具体为螺杆）穿过保温壳体5上的调节通孔13，然后再穿过u字型围绕管的u字型管与管间，最后到达物镜上的第二螺栓处，调节物镜上不同的第二螺栓旋进长度，最终达到调节物镜姿态的目的。
61.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.显微镜物镜热稳定性的控制装置，应用于芯片制备工艺的光刻机，其特征在于，所述控制装置包括控温部件（4）、至少一个传感器（7）、循环介质控制单元（2）和温度采集计算单元（1）；所述控温部件（4）设置在显微镜物镜（8）的外围；所述控温部件（4）包括保温壳体（5）、控温壳体（9）和介质输送管（6）；所述保温壳体（5）与控温壳体（9）之间形成密封布置的导热腔体，所述控温壳体（9）与显微镜物镜（8）侧壁之间形成密封布置的空气夹层（10），所述空气夹层（10）用于减缓外部温度变化对显微镜物镜（8）的温度影响；所述介质输送管（6）均匀布设在导热腔体内部，且内部充装有进行循环流动的介质；所述传感器（7）固定设置在显微镜物镜（8）的外壁上，所述传感器（7）用于实时地对显微镜物镜（8）进行温度检测；所述循环介质控制单元（2）用于向介质输送管（6）提供介质；所述温度采集计算单元（1）与传感器（7）的信号输出端连接；所述温度采集计算单元（1）用于将传感器（7）采集到的显微镜物镜（8）温度值与设定要求的温度值进行比较，进而调节循环介质控制单元（2）处的循环介质温度以及输送量。2.根据权利要求1所述的显微镜物镜热稳定性的控制装置，其特征在于，所述导热腔体和空气夹层（10）分别设置为环状，以将显微镜物镜（8）的侧部进行包裹。3.根据权利要求1所述的显微镜物镜热稳定性的控制装置，其特征在于，所述控温部件（4）还包括一对保温隔热膜（12），一对保温隔热膜（12）分别设置在保温壳体（5）和控温壳体（9）的上下两端。4.根据权利要求3所述的显微镜物镜热稳定性的控制装置，其特征在于，所述保温隔热膜（12）为柔性材料，所述保温隔热膜（12）与显微镜物镜柔性接触，以使显微镜物镜能够进行在线扫描运动。5.根据权利要求1所述的显微镜物镜热稳定性的控制装置，其特征在于，所述保温壳体（5）和控温壳体（9）上间隔设置有若干调节通孔（13），每一调节通孔（13）上分别封堵有第一螺栓；当进行显微镜物镜调节时，第一螺栓打开；当显微镜物镜调节完成后，通过第一螺栓对调节通孔进行封堵。6.根据权利要求5所述的显微镜物镜热稳定性的控制装置，其特征在于，所述调节通孔（13）的位置与显微镜物镜调节孔的位置相对应；所述调节通孔（13）的数量与显微镜物镜调节孔的数量相对应。7.根据权利要求1-6中任一项所述的显微镜物镜热稳定性的控制装置，其特征在于，所述介质输送管（6）由若干个u字型管道往复弯折成u字型围绕管状，以保证每一个u字型管道内部的光滑性；所述介质输送管（6）的材质为紫铜；所述介质输送管（6）固定设置在控温壳体（9）的表面上，且所述介质输送管（6）与保温壳体（5）的内表面具有间隙（11）。8.根据权利要求1-6中任一项所述的显微镜物镜热稳定性的控制装置，其特征在于，所述保温壳体（5）采用在室温下导热系数小于0.3w/m
·
k的材料制作；所述控温壳体（9）采用在室温下导热系数大于等于401w/m
·
k的紫铜制作。9.显微镜物镜热稳定性的控制方法，应用于芯片制备工艺的光刻机，其特征在于，所述
方法基于权利要求1-8中任一项所述的显微镜物镜热稳定性的控制装置进行，包括以下步骤：控制介质在介质输送管（6）内进行输送，介质输送管（6）与控温壳体（9）进行热传导，控温壳体（9）与空气夹层（10）进行热传导，空气夹层（10）与显微镜物镜（8）进行热传导，通过空气夹层（10）减缓外部温度变化对显微镜物镜（8）的温度影响；通过温度采集计算单元（1）将传感器（7）实时采集到的显微镜物镜（8）温度值与设定要求的温度值进行比较；当传感器（7）检测到的温度值与设定要求的温度值存在偏差时，则调节循环介质控制单元（2）处的循环介质温度以及输送量，以使显微镜物镜（8）的温度控制在设定要求的温度值范围内，显微镜物镜（8）得到清晰的成像面。10.根据权利要求9所述的显微镜物镜热稳定性的控制方法，其特征在于，还包括调整显微镜物镜姿态的步骤：拆卸封堵在保温壳体（5）和控温壳体（9）的调节通孔（13）上的第一螺栓；通过螺杆穿过调节通孔（13），并调节位于显微镜物镜上的不同的第二螺栓旋进长度，以对显微镜物镜的姿态进行调节。

技术总结
本发明公开了一种显微镜物镜热稳定性的控制装置及方法，所述装置包括控温部件、至少一个传感器、循环介质控制单元和温度采集计算单元。控温部件设置在显微镜物镜的外围；保温壳体与控温壳体之间形成导热腔体，控温壳体与显微镜物镜侧壁之间形成空气夹层；介质输送管均匀布设在导热腔体内部，且内部充装有介质；传感器固定设置在显微镜物镜的外壁上；循环介质控制单元用于向介质输送管提供介质；温度采集计算单元用于根据传感器采集到的显微镜物镜温度，与设定要求的温度进行比较，调节循环介质控制单元处的循环介质温度以及输送量。本发明能够保证显微镜物镜温度均匀性与稳定性，不易产生离焦现象，能够在CCD上得到清晰的图像。像。像。


技术研发人员：杜建科 张振刚 李玉洁 薛书亮 张晓芳 黄征 丛敏 姜言明 秦宏鹏
受保护的技术使用者：光科芯图（北京）科技有限公司
技术研发日：2023.08.31
技术公布日：2023/10/11