一种具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置制造方法及图纸

技术编号:26688888 阅读:37 留言:0更新日期:2020-12-12 02:36
本发明专利技术公开了一种具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置,包括基体,基体内部设置密封抽排流路,密封抽排流路包括抽排开口、抽排腔以及密封抽排口,抽排腔连通抽排开口与密封抽排口,密封抽排流路还包括设于抽排腔中的隔离板,隔离板使抽排腔内的浸没液体和外围气体较大程度的隔离流动,抑制了气液两相混合流动带来的抽排压力脉动、作用于浸液供给回收装置的振动等负面影响。有利于稳定浸液抽排负压,保证浸液抽排能力,防止浸液泄漏;并且抑制了浸液抽排过程对浸液供给回收装置本身和间接传递到光刻机其他组件的振动,有利于光刻机稳定工作。

【技术实现步骤摘要】
一种具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置
本专利技术涉及浸没式光刻机
,尤其是涉及一种使用于浸没式光刻机中的具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置。
技术介绍
浸没式光刻机在投影物镜与涂覆感光材料的衬底间填充具备高折射率的液体(称为浸没液体,简称浸液),以提高曝光线条的分辨率。为满足浸没式光刻机高质量曝光需要,需保证浸液的光学性质稳定,现有技术中使用浸液供给回收装置驱动浸液循环流动,然而在浸液供给回收装置抽排浸液的过程中,浸液会与周围的气体混合形成气液两相流。两相流在抽排管路中流动会引起强度大、频率成分复杂的振动,劣化浸液的抽排能力,可能导致浸液残留在衬底上形成水迹等缺陷;并且,强烈的振动对浸液供给回收装置本身以及浸没式光刻机其他组件的稳定工作会造成不利影响,因此在浸没式光刻机中需要控制因气液两相流产生的振动问题。抑制气液两相流振动的一种方法是及时将其分离为气相流和液相流,现有用于浸没式光刻机的气液分离方法主要有两种:一种是外设气液分离装置,另一种微孔阵列回收,但这两种方式都有一定缺陷。外设气液分离装置是指在浸液供给回收装置和真空抽排动力源之间设置气液分离装置,利用重力分离等原理将气液两相流分离,但这种方法的气液分离装置设置在浸液供给回收装置下游,不能解决气液两相流传递至浸液供给回收装置的振动问题。微孔阵列回收是指在浸液供给回收装置与浸液接触的位置设置微孔阵列结构,施加负压驱动浸液穿过微孔阵列进入浸液供给回收装置而被抽排,而浸液外围的气体由于被微孔内气液界面产生的表面张力的阻挡不能被抽排,这样就不会在浸液供给回收装置内部以及后续管路中产生气液两相流;但是这种方法对微孔阵列两侧的压力差敏感,不易控制,而微孔孔径过于狭小,对浸液流动产生的阻力大,不利于及时抽排浸液,并且微孔阵列的加工难度大。
技术实现思路
本专利技术为解决现有浸没式光刻机浸液供给回收装置中气液两相流引起的压力波动大、流量变动幅度大和频率成分复杂的振动问题而提供一种具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置,通过对气液两相流混合比例的调节,抑制浸液抽排过程中产生的振动,有利于稳定浸液抽排负压,保证浸液抽排能力,防止浸液泄漏;并且抑制了浸液抽排过程对浸液供给回收装置本身和间接传递到光刻机其他组件的振动,有利于光刻机稳定工作。本专利技术为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为:一种具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置,包括基体,基体大致呈环形围绕在光刻机投影物镜的周围,基体的底面对侧设置衬底;基体内部设置密封抽排流路,密封抽排流路包括抽排开口、抽排腔以及密封抽排口,抽排开口设置于基体底面并朝向衬底,抽排腔连通抽排开口与密封抽排口,真空源连接至所述抽排口,施加负压使浸液及外围气体经抽排开口进入抽排腔,再经密封抽排口流出所述基体;其特征在于:密封抽排流路还包括隔离板,隔离板设于抽排腔内,且隔离板的一端位于抽排开口附近并且将抽排开口的径向端面分隔为内外两侧抽排分腔,隔离板的另一端位于密封抽排口内侧附近并且将密封抽排口的径向端面分隔为内外两侧抽排分腔。使浸液和外围气体在浸液供给回收装置内部较大程度地隔离流动,抑制浸液抽排过程中产生的振动,有利于稳定浸液抽排负压,保证浸液抽排能力,防止浸液泄漏;并且抑制了浸液抽排过程对浸液供给回收装置本身和间接传递到光刻机其他组件的振动,有利于光刻机稳定工作。作为优选,所述抽排开口的轴向长度小于或等于4mm,使得抽排开口抽吸的浸液和外围气体不能充分发展混合。作为优选,所述抽排腔垂直于周向的横截面面积大于所有抽排开口面积之和与密封抽排口个数的商,保证各个抽排开口的抽排能力均衡。作为优选,所述隔离板将抽排腔分隔为内侧腔和外侧腔,且内侧腔的腔体容积小于外侧腔的腔体容积,有利于平衡以液相流为主的内侧腔和以气相流为主的外侧腔的流动阻力。作为优选,所述隔离板包括垂直段和水平段,垂直段位于靠近抽排开口一端,水平段位于靠近密封抽排口一端,使内侧腔和外侧腔的形状有利于流体低阻力地流动。作为优选,所述隔离板包括第一导流段,第一导流段位于抽排开口附近,第一导流段是尖劈形状,避免过度阻挡抽排开口中流体的流动。作为优选,所述第一导流段位于所述抽排开口附近的一端的端头厚度小于抽排开口径向厚度的五分之一,避免过度阻挡抽排开口中流体的流动。作为优选,所述隔离板包括第二导流段,第二导流段位于密封抽排口附近,第二导流段具有导流斜面,导流斜面将内侧腔中流体流向偏转至更朝向密封抽排口,有利于流体低阻力地从抽排腔向密封抽排口流动。作为优选,所述密封抽排口位于所述抽排开口正上方,隔离板在轴向上呈直线形状,有利于浸液和外围气体低阻力、快速地流出浸液供给回收装置。作为优选,所述隔离板采用柔性材质,隔离板的两端分别固定连接于抽排开口和密封抽排口附近,实现内侧腔和外侧腔流动阻力随流体体积流量变化而自动调节。本专利技术的有益效果是:在浸液供给回收装置内部设置隔离板,及时调节抽排浸液和外围气体的混合比例,避免形成振动剧烈的弹状流等两相流流型,抑制了浸液抽排过程在浸液供给回收装置中产生的振动;隔离板形状相对简单,易制造,成本低,并且对浸液流道形状的影响小,对浸液流动产生的阻力小,有利于保证对浸液的抽排能力;最终,本专利技术改善了浸液供给回收装置中气液两相流引起的振动问题,有利于光刻机的稳定工作,减少曝光缺陷的产生。附图说明:下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。图1是本专利技术具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置示意图;图2是本专利技术具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置的一种抽排腔示意图;图3是本专利技术具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置的一种抽排管路布置示意图;图4是本专利技术具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置中隔离板的放大使用结构示意图;图5是本专利技术具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置的另一种隔离板示意图。具体实施方式实施例一:参照图1-4所示的实施例中,一种浸没单元内气液分离回收装置,包括基体1,基体1大致呈环形围绕在光刻机投影物镜2的周围;基体1底面对侧设置衬底3,基体1中心有通孔以便来自投影物镜2的激光穿过并投射至衬底3;基体1上设置有供液口5,向基体1、投影物镜2以及衬底3环绕的空间持续供给浸没液体,形成浸没流场4;同时基体1上还设置有排液口6,通过真空抽吸将浸没液体从浸没流场4排出,使得浸没流场4中的浸液处于持续流动更新的状态,以保持其洁净度以及稳定的透光均匀性。由于在曝光过程中衬底3会相对于基体1做水平面上的扫描步进运动,因此基体1和衬底3之间存在间隙13;为了避免浸液大面积地遗留在衬底3上造成水渍等曝光缺陷,在基体1中设置密封抽排流路将浸液从间隙13中持续抽排,所述密封抽排流路包括在基体1底部设置的抽排开口92,抽排腔9以及密封抽排口8。为了保证及时抽排浸液,往往设置抽排负压使得抽排开口92在完全抽排间隙13中浸液的同时,还抽吸了一部分浸液外围的气体;并且,为了进一步防止浸液在衬底3做扫描本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置,包括基体,基体大致呈环形围绕在光刻机投影物镜的周围,基体的底面对侧设置衬底;基体内部设置密封抽排流路,密封抽排流路包括抽排开口、抽排腔以及密封抽排口,抽排开口设置于基体底面并朝向衬底,抽排腔连通抽排开口与密封抽排口,真空源连接至所述抽排口,施加负压使浸液及外围气体经抽排开口进入抽排腔,再经密封抽排口流出所述基体;其特征在于:密封抽排流路还包括隔离板,隔离板设于抽排腔内,且隔离板的一端位于抽排开口附近并且将抽排开口的径向端面分隔为内外两侧抽排分腔,隔离板的另一端位于密封抽排口内侧附近并且将密封抽排口的径向端面分隔为内外两侧抽排分腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置,包括基体,基体大致呈环形围绕在光刻机投影物镜的周围,基体的底面对侧设置衬底;基体内部设置密封抽排流路,密封抽排流路包括抽排开口、抽排腔以及密封抽排口,抽排开口设置于基体底面并朝向衬底,抽排腔连通抽排开口与密封抽排口,真空源连接至所述抽排口,施加负压使浸液及外围气体经抽排开口进入抽排腔,再经密封抽排口流出所述基体;其特征在于:密封抽排流路还包括隔离板,隔离板设于抽排腔内,且隔离板的一端位于抽排开口附近并且将抽排开口的径向端面分隔为内外两侧抽排分腔,隔离板的另一端位于密封抽排口内侧附近并且将密封抽排口的径向端面分隔为内外两侧抽排分腔。


2.按照权利要求1所述的具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置,其特征在于:所述抽排开口的轴向长度小于或等于4mm。


3.按照权利要求1所述的具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置,其特征在于:所述抽排腔垂直于周向的横截面面积大于所有抽排开口面积之和与密封抽排口个数的商。


4.按照权利要求1所述的具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置,其特征在于:所述隔离板将抽排腔分隔为内侧腔和外侧腔,且内侧腔的腔体容积小于外侧腔的腔体容积。


5.按照权利要求1至3中任一权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:池优阳张颖李元徐宁付新
申请(专利权)人:浙江启尔机电技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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