一种准分子激光器高纯工作气体配送系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种准分子激光器高纯工作气体配送系统及方法，用于激光器系统用多种高纯气体的供应，该系统具有包括多路进气口的多路进气通道，用于实现对一个或多个放电腔的注气，还具有排气通道，用于实现对一个或多个放电腔的排气。本发明还公开了一种采用四路进气、两路输出到放电腔的准分子激光器高纯工作气体配送系统，其根据工作气体的种类适当调整进气路数以满足不同气体的配置。根据激光器可能采用单腔或者双腔的结构特点，通过调整气体输送系统输出到放电腔的路数进行控制，可以满足不同结构特点激光器的需要。
【专利说明】
一种准分子激光器高纯工作气体配送系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种准分子激光器工作气体配送系统及方法，适用于激光器系统用多种高纯气体(包括Ar、Kr、Xe、Ne、F2、Cl2及其混合气等)的供应。
【背景技术】
[0002]准分子激光器是面向紫外特征应用的常规气体激光器，其中由F2、Ar、Ne、Xe等气体以某种精确比例组合可以实现193nm的准分子激光输出，由F2、Kr、Ne、Xe等气体以某种精确比例组合可以实现248nm的准分子激光输出，另外还有其他准分子激光器的激光输出也需要不同类型的气体组合。同时不管是哪一种准分子激光在使用时对气体的纯度要求极高(纯度在99.999以上)。
[0003]另外KrF、ArF、F2等准分子激光都需要用到特种气体内，而内又是一种高腐蚀性的有毒气体，因此在激光器内需要配置一套特殊气体配送系统以满足激光器对不同气体的需要。
[0004]本发明提供了一种准分子激光器用多种高纯气体配送系统的解决方案，可以满足准分子激光器的精确配气、部分换气等功能。
[0005]本发明主要提供了一种采用四路进气、两路输出到放电腔的技术方案，同时也给出了根据工作气体的种类适当调整进气路数(I?5路)以满足不同气体的配置的方案。另外根据激光器可能采用单腔或者双腔的结构特点，通过调整气体输送系统输出到放电腔的路数进行控制的方案，以满足不同结构特点激光器的需要。
【发明内容】
[0006]本发明公开了一种准分子激光器高纯工作气体配送系统，用于激光器系统用多种高纯气体的供应，该系统具有包括多路进气口的多路进气通道，用于实现对一个或多个放电腔的注气，还具有排气通道，用于实现对一个或多个放电腔的排气。
[0007]优选地，包括第一进气口(01)、第二进气口(02)、第三进气口(03)、第四进气口
(04)、第一放电腔、第二放电腔，排气口(00)，
[0008]优选地，第一进气通道包括:第一进气口(01)顺次连接第一手动隔膜阀(Cl)、第一单向阀(Dl)、第一气动隔膜阀(Al)、第一多通气动阀(BI)，通过第一质量流量计、第五单向阀(D5)、第五气动隔膜阀(A5)、第五手动隔膜阀(C5)、第九气动隔膜阀(A9)、第七手动隔膜阀(C7)连接至第一放电腔，在第一多通气动阀(BI)后通过第二质量流量计、第六单向阀(D6)、第六气动隔膜阀(A6)、第六手动隔膜阀(C6)、第十气动隔膜阀(A10)、第八手动隔膜阀(C8)连接至第二放电腔，
[0009]排气通道包括:第一放电腔内的气体依次通过第七手动隔膜阀(C7)、第九气动隔膜阀(A9)、第五手动隔膜阀(C5)、第七单向阀(D7)、第七气动隔膜阀(A7)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十一气动隔膜阀(All)或第十二气动隔膜阀(A12)或第九单向阀(D9)，连接至排气口(00)，第二放电腔内的气体依次通过第八手动隔膜阀(CS)、第十气动隔膜阀(A10)、第六手动隔膜阀(C6)、第八单向阀(D8)、第八气动隔膜阀(AS)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十一气动隔膜阀(All)或第十二气动隔膜阀(Al 2)或第九单向阀(D9)，连接至排气口( 00)。
[0010]优选地，还包括第一、第二、第三、第四压力传感器(？11、？了2、？了3、？了4)，爆破片阀(E)，真空栗(H)。
[0011 ] 优选地，高纯气体包括Ar、Kr、Xe、Ne、F2、C12或其混合气。
[0012]本发明还公开了一种采用准分子激光器高纯工作气体配送系统的准分子激光器高纯工作气体配送方法，该方法包括:对第一放电腔注气:依次开启第一气动隔膜阀(Al)、第一多通气动阀(BI)、第五气动隔膜阀(A5)、第九气动隔膜阀(A9)，气体依次通过第一手动隔膜阀(Cl)、第一单向阀(Dl)、第一气动隔膜阀(Al)、第一多通气动阀(BI)、第一质量流量计、第五单向阀(D5)、第五气动隔膜阀(A5)、第五手动隔膜阀(C5)、第九气动隔膜阀(A9)、第七手动隔膜阀(C7)注入第一放电腔，并通过第一质量流量计或第一压力传感器(PTl)控制注入的气体量；
[0013]对第二放电腔注气:依次开启第一气动隔膜阀(Al)、第一多通气动阀(BI)、第六气动隔膜阀(A6)、第十气动隔膜阀(AlO)，气体依次通过第一手动隔膜阀(Cl)、第一单向阀(Dl )、第一气动隔膜阀(Al)、第一多通气动阀(BI)、第二质量流量计、第六单向阀(D6)、第六气动隔膜阀(A6)、第六手动隔膜阀(C6)、第十气动隔膜阀(AlO)、第八手动隔膜阀(CS)注入第二放电腔，并通过第二质量流量计或者第二压力传感器(PT2)控制注入的气体量。
[0014]优选地，还包括对各放电腔排气:
[0015]当腔内压力高于某一值时，放电腔的排气采用直排方式:
[0016]对第一放电腔排气:依次开启第九气动隔膜阀(A9)、第七气动隔膜阀(A7)、第十二气动隔膜阀(A12)，第一放电腔内的气体依次通过第七手动隔膜阀(C7)、第九气动隔膜阀(A9)、第五手动隔膜阀(C5)、第七单向阀(D7)、第七气动隔膜阀(A7)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十二气动隔膜阀(A12)或第九单向阀(D9)，并通过排气口(00)排出气体；
[0017]对第二放电腔排气:依次开启第十气动隔膜阀(AlO)、第八气动隔膜阀(AS)、第十二气动隔膜阀(A12)，第二放电腔内的气体依次通过第八手动隔膜阀(CS)、第十气动隔膜阀(AlO)、第六手动隔膜阀(C6)、第八单向阀(D8)、第八气动隔膜阀(AS)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十二气动隔膜阀(A12)或第九单向阀(D9)，并通过排气口(00)排出气体；
[0018]当腔内压力低于某一值时，放电腔的排气方式米用强排方式:
[0019]对第一放电腔排气:依次开启第九气动隔膜阀(A9)、第七气动隔膜阀(A7)、第^气动隔膜阀(All)，第一放电腔内的气体依次通过第七手动隔膜阀(C7)、第九气动隔膜阀(A9)、第五手动隔膜阀(C5)、第七单向阀(D7)、第七气动隔膜阀(A7)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十一气动隔膜阀(All)，并通过排气口(00)排出气体；
[0020]对第二放电腔排气:依次开启第十气动隔膜阀(AlO)、第八气动隔膜阀(AS)、第十一气动隔膜阀(All)，第二放电腔内的气体依次通过第八手动隔膜阀(CS)、第十气动隔膜阀(AlO)、第六手动隔膜阀(C6)、第八单向阀(D8)、第八气动隔膜阀(AS)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十一气动隔膜阀(All)，并通过排气口(00)排出气体。
[0021]优选地，还包括部分换气模式:
[0022](I)对第一放电腔部分排气:
[0023]首先依次开启第九气动隔膜阀(A9)、第七气动隔膜阀(A7)，第一放电腔内的气体依次通过第七手动隔膜阀(C7)、第九气动隔膜阀(A9)、第五手动隔膜阀(C5)、第七单向阀(D7)、第七气动隔膜阀(A7)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第九单向阀(D9)，并通过排气口(00)排出气体;当第一压力传感器(PTl)检测到第一放电腔内的压力达到某一值时，依次关闭第九气动隔膜阀(A9)、第七气动隔膜阀(A7);然后按照对第一放电腔注气的方法对放电腔进行部分注气操作，气体的注入量由第一质量流量计进行控制，并最终实现在激光器不停止工作的情况下实现部分换气；
[0024](2)对第二放电腔部分排气:
[0025]首先依次开启第十气动隔膜阀(A10)、第八气动隔膜阀(AS)，第一放电腔内的气体依次通过第八手动隔膜阀(CS)、第十气动隔膜阀(AlO)、第六手动隔膜阀(C6)、第八单向阀(D8)、第八气动隔膜阀(AS)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第九单向阀(D9)，并通过排气口(00)排出气体;当第二压力传感器(PT2)检测到第二放电腔内的压力达到某一值时，依次关闭第十气动隔膜阀(AlO)、第八气动隔膜阀(AS);然后按照对第二放电腔注气的方法对放电腔进行部分注气操作，气体的注入量由质量流量计2进行控制，并最终实现在激光器不停止工作的情况下实现部分换气。
[0026]优选地，还包括彻底换气模式:
[0027](I)对第一放电腔彻底排气:
[0028]首先依次开启第九气动隔膜阀(A9)、第七气动隔膜阀(A7)、第十二气动隔膜阀(A12)，第一放电腔内的气体依次通过第七手动隔膜阀(C7)、第九气动隔膜阀(A9)、第五手动隔膜阀(C5)、第七单向阀(D7)、第七气动隔膜阀(A7)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十二气动隔膜阀(A12)或第九单向阀(D9)，并通过排气口(00)排出气体；当第四压力传感器(PT4)检测到的管路压力、第一压力传感器(PTl)检测到放电腔内的压力达到设定的某一值时，关闭第十二气动隔膜阀(A12)，同时开启第十一气动隔膜阀(All)，气体通过第十一气动隔膜阀(All)、真空栗(H)将气体排出；
[0029](2)对第二放电腔彻底排气
[0030]首先依次开启第十气动隔膜阀(AlO)、第八气动隔膜阀(AS)、第十二气动隔膜阀(A12)，第一放电腔内的气体依次通过第八手动隔膜阀(CS)、第十气动隔膜阀(A10)、第六手动隔膜阀(C6)、第八单向阀(D8)、第八气动隔膜阀(AS)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十二气动隔膜阀(A12)或第九单向阀(D9)，并通过排气口(00)排出气体；当第四压力传感器(PT4)检测到的管路压力、第一压力传感器(PTl)检测到放电腔内的压力达到设定的某一值时，关闭第十二气动隔膜阀(A12)，同时开启第十一气动隔膜阀(All)，气体通过第十一气动隔膜阀(All)、真空栗(H)将气体排出。
[0031]本申请是针对准分子激光器工作气体的配气系统的申请，本申请解决了现有配气单元采用的电磁阀模式频繁出现故障的问题，转而采用气动阀。同时该系统具备配送多种气体的能力，根据相应的配气策略可实现多种配气方案。现已进行生产制造。
【附图说明】
[0032]图1四路进气、两路输出方案原理图
[0033]图2四路进气、一路输出方案原理图
[0034]图3三路进气、两路输出方案原理图
[0035]图4三路进气、一路输出方案原理图
【具体实施方式】
[0036]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0037]下面是准分子激光器高纯工作气体配送系统中各元件符号及对应的功能:
[0038](I)Al?A12:气动隔膜阀，其主要用于气体配送系统的配气策略的实现，由于配送的气体是高纯气体，同时部分气体是腐蚀性很强的氧化性气体，因此这里选择的是气动隔膜阀。
[0039]当尾气经过尾气处理装置F后，腐蚀性的气体(譬如F2)被吸附，后端的A11、A12亦可采用电磁阀。本发明在解释原理时采用的是气动隔膜阀。
[0040](2)B1?B4:多通气动阀，其可以实现气体的多个方向流动，同时对气路的通断进行控制，其中BI为三通阀、B2?B4为四通气动阀。
[0041 ] (3)C1?C9:手动隔膜阀
[0042]本系统中手动隔膜阀Cl?C9用于设备零部件的检修与更换，在正常工作时，它们都是常开的，因此下面介绍系统的工作原理时默认手动隔膜阀为常开。
[0043]在更换气体配送系统时将手动阀(:1工2、03工4、05工6关闭，将￥0?管接头松开，8口可拆卸配送系统。
[0044]在更换放电腔I或放电腔2的时候将手动阀C7或CS关闭，将VCR管接头松开，即可拆卸放电腔。
[0045]手动阀C9的设置是对为了在A7、D7、A8、D8出现故障检修时，防止内部残存的有害气体泄漏到空气中对人体造成伤害。
[0046](4)D1 ?D9:单向阀
[0047]单向阀Dl?D9的设置是为了确保气体按某一方向流动，而不会出现气体倒流现象的发生。
[0048](5)PT1?PT4:压力传感器
[0049]压力传感器PTl、ΡΤ2用于监测放电腔1、放电腔2的腔内压力，ΡΤ3用于监测注气通道的管路压力、ΡΤ4用于监测排气管道的管路压力。
[0050](6)Ε:爆破片阀
[0051]为确保管路安全设置爆破片阀Ε，当管路超过E的设定压力后，爆破片阀E及时爆破导通管路，超压气体通过E、F、G、D9将气体排放到大气中，实现系统的泄压，确保安全。
[0052](7)F:带指示剂的尾气处理装置
[0053]由于激光器采用的特种气体F2(或CL2)是强毒、高腐蚀性气体，因此尾气不能直排大气，需要通过尾气处理装置F实现气体的无毒处理，确保排放气体达标。同时该装置带有寿命指示剂，通过指示剂可以判断该装置的寿命，以实现即时更换。
[0054](8)G:过滤器
[0055]过滤器G可以实现气体残余杂质的吸附处理，避免进入真空栗H而对其造成损害，提尚真空栗的使用寿命。
[0056](9)H:真空栗
[0057]真空栗H用于在彻底换气时对放电腔进行抽真空处理，以确保残留的气体能够快速及时的排出到放电腔外。
[0058](10)质量流量计&放电腔
[0059]质量流量计可以实现气体的精确注入。激光器所需气体通过01、02、03、04等进气口通过质量流量计的精确控制注入到放电腔1、放电腔2内，并在放电腔内进行混合处理，可以满足准分子激光工作气体的配送。在本申请中，质量流量计I即为第一质量流量计，质量流量计2即为第二质量流量计，放电腔I即为第一放电腔，放电腔2即为第二放电腔。
[0060]该系统具有注气、排气通路，实现对放电腔的注气、排气功能。
[0061]该系统具有换气模式，由于放电腔内的气体在工作一段时间后，会造成一定的气体损耗，激光器的输出参数发生变化，导致不达标，因此需要对气体进行更换操作，有两种换气方式:一是部分换气，指的是将放电腔内的工作气体部分换掉，部分更新以期实现激光器的输出指标;二是完全排气，指的是对放电腔内的工作气体全部更护新气，当在部分换气不能达到激光器输出指标的时候，采用彻底换气。具体的采用部分换气或者是彻底换气策略不是本发明所要考虑的问题，本发明仅给出该系统所能满足两种换气方式的实现方式。[0062 ]图1的实施例是四路进气、两路输出方案，提供了 O1、02、03、04四路进气口，同时将工作气体输送到放电腔1、放电腔2中，最终实现工作气体的配置。工作废气通过排气口00将工作气体排出。
[0063]一、注气、排气通路
[0064]1、对放电腔注气
[0065]01路对放电腔1注气:依次开启六1、81^5^9，气体依次通过(:1、01^1、81、质量流量计1、05^5、05^9、07注入放电腔1，并通过流量计1或压力传感器?11控制注入的气体量。
[0066]01路对放电腔2注气:依次开启Al、B1、A6、A10，气体依次通过Cl、D1、A1、B1、质量流量计2、D6、A6、C6、A10、C8注入放电腔2，并通过质量流量计2或者压力传感器PT2控制注入的气体量。
[0067]同理02、03、04路给放电腔I放电腔2注气时打开对应之路的放电腔即可实现精确注入气体的量。
[0068]2、对放电腔排气
[0069](I)当腔内压力高于某一值时，放电腔的排气采用直排方式
[0070]对放电腔1排气:依次开启49)7、412，放电腔1内的气体依次通过07)9、05、07、△7、09小、6、厶12/1)9，并通过排气口00排出气体。
[0071]对放电腔2排气:依次开启A10、A8、A12，放电腔2内的气体依次通过C8、A10、C6、D8、△8、09小、6、厶12/1)9，并通过排气口00排出气体。
[0072](2)当腔内压力低于某一值时，放电腔的排气方式米用强排方式
[0073]对放电腔1排气:依次开启49)7、411，放电腔1内的气体依次通过07)9、05、07、A7、C9、F、G、A11，并通过排气口 00排出气体。
[0074]对放电腔2排气:依次开启六10^8^11，放电腔2内的气体依次通过08^10工6、08、A8、C9、F、G、A11，并通过排气口 00排出气体。
[0075]二、换气模式
[0076]1、部分换气模式
[0077]当激光器在部分换气能够实现激光器输出指标的情况下采用部分换气模式进行换气操作。下面介绍对放电腔1、放电腔2进行部分换气操作的实现方式。
[0078](I)对放电腔I部分排气:
[0079]首先依次开启六9)7，放电腔1内的气体依次通过07)9、05、07^7工9、？、6、09，并通过排气口 00排出气体。当PTl检测到放电腔I内的压力达到某一值时，依次关闭A9、A7。
[0080]然后按照对放电腔I注气的方法对放电腔进行部分注气操作，气体的注入量由质量流量计I进行控制，并最终实现在激光器不停止工作的情况下实现部分换气。
[0081 ] (2)对放电腔2部分排气:
[0082]首先依次开启六10^8，放电腔1内的气体依次通过08^10工6、08^8、09、？、6、09，并通过排气口 00排出气体。当PT2检测到放电腔2内的压力达到某一值时，依次关闭A10、A8。
[0083]然后按照对放电腔2注气的方法对放电腔进行部分注气操作，气体的注入量由质量流量计2进行控制，并最终实现在激光器不停止工作的情况下实现部分换气。
[0084]2、彻底换气模式
[0085]当激光器在部分换气依然实现不了激光器输出指标的情况下采用彻底换气模式进行换气操作。下面介绍对放电腔1、放电腔2进行彻底换气操作的实现方式。
[0086](I)对放电腔I彻底排气:
[0087]首先依次开启49)7、六12，放电腔1内的气体依次通过07)9、05、07^7工9、？、6、Al 2/D9，并通过排气口 00排出气体。
[0088]当PT4检测到的管路压力、PTl检测到放电腔内的压力达到设定的某一值时，关闭A12，同时开启All，气体通过All、真空栗H将气体排出。
[0089](2)对放电腔2彻底排气
[0090]首先依次开启六10^8)12，放电腔1内的气体依次通过08^10工6、08^8、09小、6、Al 2/D9，并通过排气口 00排出气体。
[0091]当PT4检测到的管路压力、PTl检测到放电腔内的压力达到设定的某一值时，关闭A12，同时开启All，气体通过All、真空栗H将气体排出。
[0092]图2的实施例是四路进气、一路输出方案，提供了01、02、03、04四路进气口，将工作气体输送到放电腔2中，最终实现工作气体的配置。工作废气通过排气口00将工作气体排出。
[0093]一、注气、排气通路
[0094]1、对放电腔注气
[0095]01路对放电腔2注气:依次开启Al、B1、A6、A10，气体依次通过Cl、D1、A1、B1、质量流量计2、D6、A6、C6、A10、C8注入放电腔2，并通过质量流量计2或者压力传感器PT2控制注入的气体量。
[0096]同理02、03、04路给放电腔2注气时打开对应之路的放电腔即可实现精确注入气体的量。
[0097]2、对放电腔排气
[0098](I)当腔内压力高于某一值时，放电腔的排气采用直排方式
[0099]对放电腔2排气:依次开启A10、A8、A12，放电腔2内的气体依次通过C8、A10、C6、D8、△8、09小、6、厶12/1)9，并通过排气口00排出气体。
[Ο?ΟΟ] (2)当腔内压力低于某一值时，放电腔的排气方式米用强排方式
[0101]对放电腔2排气:依次开启六10^8^11，放电腔2内的气体依次通过08^10工6、08、A8、C9、F、G、A11，并通过排气口 00排出气体。
[0102]二、换气模式[0?03] 1、部分换气模式
[0104]当激光器在部分换气能够实现激光器输出指标的情况下采用部分换气模式进行换气操作。下面介绍对放电腔1、放电腔2进行部分换气操作的实现方式。
[0105]对放电腔2部分排气:
[0106]首先依次开启六10^8，放电腔1内的气体依次通过08^10工6、08^8、09、？、6、09，并通过排气口 00排出气体。当PT2检测到放电腔2内的压力达到某一值时，依次关闭A10、A8。
[0107]然后按照对放电腔2注气的方法对放电腔进行部分注气操作，气体的注入量由质量流量计2进行控制，并最终实现在激光器不停止工作的情况下实现部分换气。
[0108]2、彻底换气模式
[0109]当激光器在部分换气依然实现不了激光器输出指标的情况下采用彻底换气模式进行换气操作。下面介绍对放电腔2进行彻底换气操作的实现方式。
[0110]对放电腔2彻底排气
[0111]首先依次开启六10^8)12，放电腔1内的气体依次通过08^10工6、08^8、09小、6、Al 2/D9，并通过排气口 00排出气体。
[0112]当PT4检测到的管路压力、PTl检测到放电腔内的压力达到设定的某一值时，关闭A12，同时开启All，气体通过All、真空栗H将气体排出。
[0113]图3的实施例是三路进气、两路输出方案，提供了01、02、03三路进气口，同时将工作气体输送到放电腔1、放电腔2中，最终实现工作气体的配置。工作废气通过排气口00将工作气体排出。
[0114]一、注气、排气通路
[0115]1、对放电腔注气
[0116]01路对放电腔1注气:依次开启六1、81^5^9，气体依次通过(:1、01^1、81、质量流量计1、05^5、05^9、07注入放电腔1，并通过流量计1或压力传感器?11控制注入的气体量。
[0117]01路对放电腔2注气:依次开启Al、B1、A6、A10，气体依次通过Cl、D1 ,AUBl、质量流量计2、D6、A6、C6、A10、C8注入放电腔2，并通过质量流量计2或者压力传感器PT2控制注入的气体量。
[0118]同理02、03路给放电腔I放电腔2注气时打开对应之路的放电腔即可实现精确注入气体的量。
[0119]2、对放电腔排气
[0120](I)当腔内压力高于某一值时，放电腔的排气采用直排方式
[0121]对放电腔1排气:依次开启49)7、412，放电腔1内的气体依次通过07^9、05、07、△7、09小、6、厶12/1)9，并通过排气口00排出气体。
[0122]对放电腔2排气:依次开启A10、A8、A12，放电腔2内的气体依次通过C8、A10、C6、D8、△8、09小、6、厶12/1)9，并通过排气口00排出气体。
[0123](2)当腔内压力低于某一值时，放电腔的排气方式米用强排方式
[0124]对放电腔1排气:依次开启49)7、411，放电腔1内的气体依次通过07)9、05、07、A7、C9、F、G、A11，并通过排气口 00排出气体。
[0125]对放电腔2排气:依次开启六10^8^11，放电腔2内的气体依次通过08^10工6、08、A8、C9、F、G、A11，并通过排气口 00排出气体。
[0126]二、换气模式
[0127]1、部分换气模式
[0128]当激光器在部分换气能够实现激光器输出指标的情况下采用部分换气模式进行换气操作。下面介绍对放电腔1、放电腔2进行部分换气操作的实现方式。
[0129](I)对放电腔I部分排气:
[0130]首先依次开启六9)7，放电腔1内的气体依次通过07)9、05、07^7工9、？、6、09，并通过排气口 00排出气体。当PTl检测到放电腔I内的压力达到某一值时，依次关闭A9、A7。
[0131]然后按照对放电腔I注气的方法对放电腔进行部分注气操作，气体的注入量由质量流量计I进行控制，并最终实现在激光器不停止工作的情况下实现部分换气。
[0132](2)对放电腔2部分排气:
[0133]首先依次开启六10^8，放电腔1内的气体依次通过08^10工6、08^8、09、？、6、09，并通过排气口 00排出气体。当PT2检测到放电腔2内的压力达到某一值时，依次关闭A10、A8。
[0134]然后按照对放电腔2注气的方法对放电腔进行部分注气操作，气体的注入量由质量流量计2进行控制，并最终实现在激光器不停止工作的情况下实现部分换气。
[0135]2、彻底换气模式
[0136]当激光器在部分换气依然实现不了激光器输出指标的情况下采用彻底换气模式进行换气操作。下面介绍对放电腔1、放电腔2进行彻底换气操作的实现方式。
[0137](I)对放电腔I彻底排气:
[0138]首先依次开启49)7、六12，放电腔1内的气体依次通过07)9、05、07^7工9、卩、6、Al 2/D9，并通过排气口 00排出气体。
[0139]当PT4检测到的管路压力、PTl检测到放电腔内的压力达到设定的某一值时，关闭A12，同时开启All，气体通过All、真空栗H将气体排出。
[0140](2)对放电腔2彻底排气
[0141]首先依次开启六10^8)12，放电腔1内的气体依次通过08^10工6、08^8、09小、6、Al 2/D9，并通过排气口 00排出气体。
[0142]当PT4检测到的管路压力、PTl检测到放电腔内的压力达到设定的某一值时，关闭A12，同时开启All，气体通过All、真空栗H将气体排出。
[0143]图4的实施例是三路进气、一路输出方案，提供了01、02、03三路进气口，将工作气体输送到放电腔2中，最终实现工作气体的配置。工作废气通过排气口OO将工作气体排出。
[0144]—、注气、排气通路
[0145]1、对放电腔注气
[0146]01路对放电腔2注气:依次开启Al、B1、A6、A10，气体依次通过Cl、D1 ,AUBl、质量流量计2、D6、A6、C6、A10、C8注入放电腔2，并通过质量流量计2或者压力传感器PT2控制注入的气体量。
[0147]同理02、03路给放电腔2注气时打开对应之路的放电腔即可实现精确注入气体的量。
[0148]2、对放电腔排气
[0149](I)当腔内压力高于某一值时，放电腔的排气采用直排方式
[0150]对放电腔2排气:依次开启A10、A8、A12，放电腔2内的气体依次通过C8、A10、C6、D8、△8、09小、6、厶12/1)9，并通过排气口00排出气体。
[0151](2)当腔内压力低于某一值时，放电腔的排气方式采用强排方式
[0152]对放电腔2排气:依次开启六10^8^11，放电腔2内的气体依次通过08^10工6、08、A8、C9、F、G、A11，并通过排气口 00排出气体。
[0153]二、换气模式
[0154]1、部分换气模式
[0155]当激光器在部分换气能够实现激光器输出指标的情况下采用部分换气模式进行换气操作。下面介绍对放电腔2进行部分换气操作的实现方式。
[0156]对放电腔2部分排气:
[0157]首先依次开启六10^8，放电腔1内的气体依次通过08^10工6、08^8、09、？、6、09，并通过排气口 00排出气体。当PT2检测到放电腔2内的压力达到某一值时，依次关闭A10、A8。
[0158]然后按照对放电腔2注气的方法对放电腔进行部分注气操作，气体的注入量由质量流量计2进行控制，并最终实现在激光器不停止工作的情况下实现部分换气。
[0159]2、彻底换气模式
[0160]当激光器在部分换气依然实现不了激光器输出指标的情况下采用彻底换气模式进行换气操作。下面介绍对放电腔2进行彻底换气操作的实现方式。
[0161]对放电腔2彻底排气
[0162]首先依次开启六10^8)12，放电腔1内的气体依次通过08^10工6、08^8、09小、6、Al 2/D9，并通过排气口 00排出气体。
[0163]当PT4检测到的管路压力、PTl检测到放电腔内的压力达到设定的某一值时，关闭A12，同时开启All，气体通过All、真空栗H将气体排出。
[0164]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种准分子激光器高纯工作气体配送系统，用于激光器系统用多种高纯气体的供应，该系统具有包括多路进气口的多路进气通道，用于实现对一个或多个放电腔的注气，还具有排气通道，用于实现对一个或多个放电腔的排气。2.根据权利要求1所述的系统，包括第一进气口(01)、第二进气口(02)、第三进气口(03)、第四进气口(04)、第一放电腔、第二放电腔，排气口(00)， 其中，第一进气通道包括:第一进气口(01)顺次连接第一手动隔膜阀(Cl )、第一单向阀(Dl )、第一气动隔膜阀(Al)、第一多通气动阀(BI)，通过第一质量流量计、第五单向阀(D5)、第五气动隔膜阀(A5)、第五手动隔膜阀(C5)、第九气动隔膜阀(A9)、第七手动隔膜阀(C7)连接至第一放电腔，在第一多通气动阀(BI)后通过第二质量流量计、第六单向阀(D6)、第六气动隔膜阀(A6)、第六手动隔膜阀(C6)、第十气动隔膜阀(AlO)、第八手动隔膜阀(CS)连接至第二放电腔， 排气通道包括:第一放电腔内的气体依次通过第七手动隔膜阀(C7)、第九气动隔膜阀(A9)、第五手动隔膜阀(C5)、第七单向阀(D7)、第七气动隔膜阀(A7)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十一气动隔膜阀(All)或第十二气动隔膜阀(A12)或第九单向阀(D9)，连接至排气口(00)，第二放电腔内的气体依次通过第八手动隔膜阀(CS)、第十气动隔膜阀(A10)、第六手动隔膜阀(C6)、第八单向阀(D8)、第八气动隔膜阀(AS)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十一气动隔膜阀(All)或第十二气动隔膜阀(A12)或第九单向阀(D9)，连接至排气口(00)。3.根据权利要求2所述的系统，还包括第一、第二、第三、第四压力传感器(PTl、PT2、ΡΤ3、ΡΤ4)，爆破片阀(E)，真空栗(H)。4.根据权利要求1所述的系统，高纯气体包括Ar、Kr、Xe、Ne、F2、Cl2或其混合气。5.一种准分子激光器高纯工作气体配送方法，其采用权利要求1所述的系统，该方法包括:对第一放电腔注气:依次开启第一气动隔膜阀(Al)、第一多通气动阀(BI)、第五气动隔膜阀(Α5)、第九气动隔膜阀(Α9)，气体依次通过第一手动隔膜阀(Cl)、第一单向阀(D1)、第一气动隔膜阀(Al)、第一多通气动阀(BI)、第一质量流量计、第五单向阀(D5)、第五气动隔膜阀(Α5)、第五手动隔膜阀(C5)、第九气动隔膜阀(Α9)、第七手动隔膜阀(C7)注入第一放电腔，并通过第一质量流量计或第一压力传感器(PTl)控制注入的气体量； 对第二放电腔注气:依次开启第一气动隔膜阀(Al)、第一多通气动阀(BI)、第六气动隔膜阀(Α6)、第十气动隔膜阀(AlO)，气体依次通过第一手动隔膜阀(Cl)、第一单向阀(D1)、第一气动隔膜阀(Al )、第一多通气动阀(BI )、第二质量流量计、第六单向阀(D6)、第六气动隔膜阀(Α6)、第六手动隔膜阀(C6)、第十气动隔膜阀(Α10)、第八手动隔膜阀(CS)注入第二放电腔，并通过第二质量流量计或者第二压力传感器(ΡΤ2)控制注入的气体量。6.根据权利要求5所述的方法，还包括对各放电腔排气: 当腔内压力高于某一值时，放电腔的排气采用直排方式: 对第一放电腔排气:依次开启第九气动隔膜阀(Α9)、第七气动隔膜阀(Α7)、第十二气动隔膜阀(Α12)，第一放电腔内的气体依次通过第七手动隔膜阀(C7)、第九气动隔膜阀(Α9)、第五手动隔膜阀(C5)、第七单向阀(D7)、第七气动隔膜阀(Α7)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十二气动隔膜阀(Α12)或第九单向阀(D9)，并通过排气口(00)排出气体； 对第二放电腔排气:依次开启第十气动隔膜阀(AlO)、第八气动隔膜阀(AS)、第十二气动隔膜阀(A12)，第二放电腔内的气体依次通过第八手动隔膜阀(CS)、第十气动隔膜阀(AlO)、第六手动隔膜阀(C6)、第八单向阀(D8)、第八气动隔膜阀(AS)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十二气动隔膜阀(A12)或第九单向阀(D9)，并通过排气口(00)排出气体； 当腔内压力低于某一值时，放电腔的排气方式采用强排方式: 对第一放电腔排气:依次开启第九气动隔膜阀(A9)、第七气动隔膜阀(A7)、第^ 气动隔膜阀(All)，第一放电腔内的气体依次通过第七手动隔膜阀(C7)、第九气动隔膜阀(A9)、第五手动隔膜阀(C5)、第七单向阀(D7)、第七气动隔膜阀(A7)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十一气动隔膜阀(All)，并通过排气口(00)排出气体； 对第二放电腔排气:依次开启第十气动隔膜阀(AlO)、第八气动隔膜阀(A8)、第^ 气动隔膜阀(AU)，第二放电腔内的气体依次通过第八手动隔膜阀(CS)、第十气动隔膜阀(AlO)、第六手动隔膜阀(C6)、第八单向阀(D8)、第八气动隔膜阀(AS)、第九手动隔膜阀(C9)、尾气处理装置(F)、过滤器(G)、第十一气动隔膜阀(All)，并通过排气口(00)排出气体。
【文档编号】H01S3/036GK105846290SQ201610457955
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】丁金滨, 刘斌, 周翊, 王宇
【申请人】中国科学院光电研究院