真空密封件分壓漏率測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種真空密封件分壓漏率測量裝置，該測量裝置包括超高真空室(2)、測試室(6)、樣品室(7)，超高真空室(2)與測試室(6)通過小孔(4)相連通，測試室(6)通過氣體管道(14)與樣品室(7)相連接。第一抽氣泵組(1)從該超高真空室(2)中抽取氣體；樣品室(7)用于放置真空密封件(8)。第一質(zhì)譜計(3)和第二質(zhì)譜計(5)測量該超高真空室(2)和測試室(6)內(nèi)的氣體成分的分壓。本實用新型通過兩個質(zhì)譜計在系統(tǒng)平衡狀態(tài)下測量真空密封件在充氣和真空兩種狀態(tài)下對于特定氣體組分的分壓，可以直接計算得到該真空密封件對該氣體組分的分壓漏率。
【專利說明】真空密封件分壓漏率測量裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種真空密封件分壓漏率測量裝置，屬于測量【技術(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002]極紫外光刻(EUVL)是目前國際上最具潛力、可以滿足⑶32/22/16nm等節(jié)點IC量產(chǎn)的光刻技術(shù)。由于大部分氣體都吸收13.5nm的極紫外光，尤其是碳氫化合物、水蒸汽等對極紫外光具有強烈吸收作用，因此需要提供給光刻機清潔的真空環(huán)境。
[0003]光刻機內(nèi)部具有大量的電子電路系統(tǒng)，其中的PCB板和電子元器件在真空環(huán)境下會釋放出大量的污染性氣體和微粒，嚴重破壞光刻機工作環(huán)境，因此需要為電子電路系統(tǒng)設計真空密封殼體，以防止其釋放出的污染性氣體和微粒直接進入光刻機內(nèi)部工作環(huán)境。
[0004]對于極紫外光刻系統(tǒng)，真空密封殼體最重要的性能指標不是總漏率，而是碳氫化合物、水蒸汽等氣體的分壓漏率。
實用新型內(nèi)容
[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是動態(tài)、實時、準確測量真空密封件漏氣組分及其分壓漏率，以及總漏率，同時盡可能消除真空規(guī)X射線效應、電子激勵脫附效應及化學效應等對測試過程的影響，以便準確、全面的測量和評價真空密封件的漏氣性能。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出一種真空密封件分壓漏率測量裝置，包括一個超高真空室、一個測試室、一個樣品室，以及一個第一質(zhì)譜計和一個第二質(zhì)譜計(。)其中，所述超高真空室與所述測試室通過一個小孔相連通，所述測試室通過一個氣體管道與所述樣品室相連接；所述超高真空室與一個第一抽氣泵組相連接，該第一抽氣泵組用于從該超高真空室中抽取氣體；所述樣品室用于放置所述真空密封件；所述第一質(zhì)譜計和第二質(zhì)譜計分別與所述超高真空室和所述測試室相連接，以測量該超高真空室和測試室內(nèi)的氣體成分的分壓。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實施方式】，真空密封件分壓漏率測量裝置還包括一個第二抽氣泵組和一個氣瓶，其中，所述第二抽氣泵組用于對所述真空密封件進行抽氣，所述氣瓶用于對所述真空密封件進行充氣。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實施方式】，所述第二抽氣泵組和氣瓶分別通過第一截止閥和第二截止閥與所述真空密封件連接。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實施方式】，該真空密封件分壓漏率測量裝置的各個部件的材料均采用316牌號不銹鋼。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實施方式】，該真空密封件分壓漏率測量裝置的焊接均采用氬弧自熔焊。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實施方式】，該真空密封件分壓漏率測量裝置的部件間的法蘭接口全部采用金屬密封。
[0014](三)有益效果
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提出的分壓漏率測量裝置能夠消除質(zhì)譜計X射線效應、電子激勵脫附效應及化學效應帶來的負面影響，準確測量真空密封件漏氣組分，并能動態(tài)、實時、準確地測量真空密封件的分壓漏率和總漏率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的一個實施例的真空密封件分壓漏率測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0017]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出一種真空密封件分壓漏率測量裝置。該測量裝置包括超高真室、測試室和樣品室，超高真空室與測試室通過小孔相連通，測試室通過氣體管道與樣品室相連接。該裝置以質(zhì)譜計為測量儀器，通過動態(tài)流量法，實時測量真空密封件漏氣組分及其漏氣量，進而計算真空密封件的分壓漏率和總漏率。
[0018]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0019]圖1為本實用新型的一個實施例的真空密封件分壓漏率測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該實施例的真空密封件分壓漏率測量裝置包括超高真空室2、測試室6和樣品室7。超高真空室2與測試室6通過一個小孔4相連通，測試室6通過氣體管道14與樣品室7相連接。超高真空室2與一個第一抽氣泵組I相連接，第一抽氣泵組I用于從超高真空室2中抽取氣體。樣品室7用于放置真空密封件8，所述真空密封件8是能夠被密閉的腔體，腔體中內(nèi)置放氣元件9，本實用新型的測量裝置即用于測量該真空密封件8對于放氣元件9放出的氣體(尤其是污染性氣體)的分壓漏率。
[0020]所述真空密封件8可以通過第一截止閥10和第二截止閥12分別與一個第二抽氣泵組11和一個氣瓶13連接，第二抽氣泵組11用于對該真空密封件8的空腔進行抽氣，氣瓶13用于對真空密封件8的空腔進行充氣，由此，可以實現(xiàn)真空密封件8的充氣和真空兩種工況。所述第一截止閥10、第二截止閥12、第二抽氣泵組11和氣瓶13可以作為本實用新型的測量裝置的一部分，也可以作為本實用新型的測量裝置的外設部件。
[0021]此外，本實用新型的測量裝置還包括兩個質(zhì)譜計，即圖1中的第一質(zhì)譜計3和第二質(zhì)譜計5，其分別與超高真空室2和測試室6相連接，并分別用于測量小孔4兩側(cè)的超高真空室2和測試室6內(nèi)的氣體成分分壓力。
[0022]構(gòu)成本實用新型的測量裝置的各個部件的材料均采用低放氣率的金屬加工而成，如316牌號不銹鋼。測量裝置的焊接均采用氬弧自熔焊。部件間的法蘭接口可全部采用金屬密封，耐高溫烘烤，漏率極小，能夠達到較高真空。
[0023]下面說明利用本實用新型的真空密封件分壓漏率測量裝置的測量方法。
[0024]步驟S1、將所要測試的真空密封件注入規(guī)定壓力氣體并放入樣品室中，啟動第一抽氣泵組對超高真空室進行抽氣，同時對整個測量裝置進行烘烤除氣。
[0025]該步驟是對真空密封件8進行預處理，并注入規(guī)定壓力的氣體。該氣體可以是示漏氣體，如He，或者是實際工作氣體N2等。所充入的氣體用于模擬實際工作環(huán)境，與待測的氣體組分不同。對于極紫外光刻系統(tǒng)來說，待測氣體組分主要是水蒸氣、碳氫化合物等。規(guī)定壓力通?？扇嶋H工作壓力，如I個大氣壓。所述真空密封件8中內(nèi)置放氣元件9，例如一個電子電路版。
[0026]接著，將真空密封件8放入樣品室7內(nèi)，啟動第一抽氣泵組I對超高真空室2進行抽氣，同時對整個測量裝置進行烘烤除氣，以獲得一個較小的本底。
[0027]步驟S2、當樣品室、測試室和超高真空室的壓力保持不變時，使用第一質(zhì)譜計和第二質(zhì)譜計分別測試超高真空室和測試室的氣體組分i分壓Pu和Pu。
[0028]當樣品室7、測試室6和超高真空室2的壓力保持不變時，就形成了動態(tài)平衡；達到動態(tài)平衡后，利用第一質(zhì)譜計3和第二質(zhì)譜計5分別測量超高真空室2和測試室6內(nèi)的氣體組分i的分壓，讀數(shù)分別為Pii2和Pi,6 ；
[0029]步驟S3、對真空密封件進行抽氣，使真空密封件與樣品室內(nèi)的氣體壓力相等，并且，當樣品室、測試室和超高真空室的壓力保持不變時，使用第一質(zhì)譜計和第二質(zhì)譜計分別測試超高真空室和測試室的氣體組分i分壓/^2和<6
[0030]打開截止閥10，啟動第二抽氣泵組11對真空密封件8進行抽氣，當真空密封件8與樣品室7內(nèi)的氣體壓力相等時，關(guān)閉截止閥10。當樣品室7、測試室6和超聞真空室2的壓力保持不變時，就形成了動態(tài)平衡；達到動態(tài)平衡后，利用第一質(zhì)譜計3和第二質(zhì)譜計5分別測量超高真空室2和測試室6內(nèi)的氣體組分i的分壓，讀數(shù)分別為Z5t 2和^,6。
[0031]步驟S4、根據(jù)步驟S2和步驟S3測得的超高真空室和測試室的氣體組分i分壓計算真空密封件對氣體組分i的分壓漏率Qi,計算公式為:
【權(quán)利要求】
1.一種真空密封件分壓漏率測量裝置，其特征在于:包括一個超高真空室(2)、一個測試室(6)、一個樣品室(7)，以及一個第一質(zhì)譜計(3)和一個第二質(zhì)譜計(5)，其中， 所述超高真空室(2)與所述測試室(6)通過一個小孔(4)相連通，所述測試室(6)通過一個氣體管道(14)與所述樣品室(7)相連接； 所述超高真空室(2)與一個第一抽氣泵組(I)相連接，該第一抽氣泵組(I)用于從該超高真空室(2)中抽取氣體； 所述第一質(zhì)譜計(3)和第二質(zhì)譜計(5)分別與所述超高真空室(2)和所述測試室(6)相連接，用于測量該超高真空室(2)和測試室(6)內(nèi)的氣體成分的分壓。
2.如權(quán)利要求1所述的真空密封件分壓漏率測量裝置，其特征在于，還包括一個第二抽氣泵組(11)和一個氣瓶(13)，其中，所述第二抽氣泵組(11)用于對所述真空密封件(8)進行抽氣，所述氣瓶(13)用于對所述真空密封件(8)進行充氣。
3.如權(quán)利要求2所述的真空密封件分壓漏率測量裝置，其特征在于，所述第二抽氣泵組(11)和氣瓶(13)分別通過第一截止閥(10)和第二截止閥(12)與所述真空密封件(8)連接。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的真空密封件分壓漏率測量裝置，其特征在于，該真空密封件分壓漏率測量裝置的各個部件的材料均采用316牌號不銹鋼。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的真空密封件分壓漏率測量裝置，其特征在于，該真空密封件分壓漏率測量裝置的焊接均采用氬弧自熔焊。
6.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的真空密封件分壓漏率測量裝置，其特征在于，該真空密封件分壓漏率測量裝置的部件間的法蘭接口全部采用金屬密封。
【文檔編號】G01M3/26GK203414243SQ201320390653
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】王魁波, 吳曉斌, 王宇, 陳進新, 張羅莎, 羅艷, 謝婉露 申請人:中國科學院光電研究院