[发明专利]一种用于光刻设备的气液分离装置

说明书

本发明涉及一种用于光刻设备的气液分离装置。本发明中上端盖与下端盖与外壳构成气体缓冲腔，气体缓冲腔内设置多个微孔膜组件；上端盖盖板与上端盖形成液体缓冲腔；下端盖盖板与下端盖形成气液缓冲腔；下端盖盖板上设置流体入口，上端盖盖板上设置流体出口；下端盖上开有多个入液通孔分别与多个微孔膜组件入液口连接，上端盖上开有多个出液通孔，分别与多个微孔膜组件出液口连接；本发明利用微孔膜选择性阻挡气体和液体的原理，实现气液两相流的分离效果。该气液分离装置避免了现有的气液分离装置压力波动大所引起的管路振动问题，同时具有气液分离效率高、设备占用体积小、温度影响小的优点。

技术领域

本发明属于光刻设备的气液分离装置技术领域，尤其是涉及一种用于光刻设备的气液分离装置。

背景技术

光刻工艺是通过曝光的方法将掩膜上的图形转移到硅片表面的光刻胶上，相对于传统的光刻机，浸没式光刻机有着独有的优势。传统的光刻机曝光时，光束直接打在光刻胶上，而浸没式光刻机在光源和光刻胶之间添加了一层液体介质，光束通过液体介质进行折射之后再打到光刻胶上，折射后的光束变细，有效地提高了光刻胶表面图形的分辨率，也可以将更复杂的图形通过这种方法转移到硅片表面的光刻胶上。

浸没式光刻机中该层液体介质被限制于硅片上方和最后一片投影物镜的下表面之间的局部区域内，并要求严格保持稳定连续的液体流动。该流场主要由注液和注气维持，同时需要对该流场出来的气液两相流进行回收并实现气液分离。

现有的气液分离装置工作原理主要有重力沉降、离心分离、折流分离等，但是基于上述分离原理的气液分离装置或多或少都会存在分离效率低、压力波动大、设备体积大以及温度影响大等问题，会严重影响到光刻机流场的稳定性。针对以上问题，本发明提供了一种基于微孔膜的气液分离装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于光刻设备的气液分离装置。

本发明包括上端盖、上端盖盖板、微孔膜组件、下端盖、下端盖盖板、外壳；所述的上端盖与下端盖分别设置在外壳的两侧，与外壳构成气体缓冲腔；多个微孔膜组件设置在气体缓冲腔内，微孔膜组件的两端分别与上端盖和下端盖同轴过盈配合安装；上端盖盖板设置在上端盖外侧，与上端盖形成液体缓冲腔；下端盖盖板设置在下端盖外侧，与下端盖形成气液缓冲腔；

所述的下端盖盖板上设置流体入口，作为气液缓冲腔入液口；在上端盖盖板上设置流体出口，作为液体缓冲腔排液口；来自浸没控制单元的气液两相流经所述流体入口流入气液分离装置，经所述流体出口流出气液分离装置；下端盖上开有一个或多个入液通孔，一个入液通孔连通一个微孔膜组件入液口与气液缓冲腔；上端盖上开有一个或多个出液通孔，一个出液通孔连通一个微孔膜组件出液口与液体缓冲腔；入液通孔个数、出液通孔个数、微孔膜组件个数相同；

所述的外壳或上端盖或下端盖上设置有抽气口，抽气口与真空泵相连接，使气体缓冲腔的压强小于大气压；

所述微孔膜组件包括支撑结构和微孔膜，支撑结构为轴向贯通结构，支撑结构壁面上具有连通结构内外部空间的开口，两端分别作为微孔膜组件入液口与微孔膜组件出液口；在支撑结构壁面内侧或外侧覆盖微孔膜，微孔膜遮蔽支撑结构壁面上的所有开口，微孔膜开口的线度小于10微米。

作为优选，所述微孔膜开口的线度小于1微米。

进一步的，所述微孔膜的表面与液体的接触角大于90°。

作为优选，所述微孔膜的材料为聚四氟乙烯。

进一步的，所述的微孔膜以多层重叠的方式覆盖支撑结构。

作为优选，对所述的微孔膜加热使其粘附在支撑结构上。

进一步的，所述的微孔膜组件至少具备两个，并列配置。

作为优选，所述支撑结构为侧壁有通孔的管道或是轴向贯通的网状结构。