[发明专利]一种具有气液隔离抽排功能的浸液供给回收装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及浸没式光刻机技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。