[发明专利]用于浸没式光刻机的磁流体注入和回收控制装置

摘要

本发明公开了一种用于浸没式光刻机的磁流体注入和回收装置。由电磁铁、磁极、密封固定环和磁流体组成的装置安放在投影透镜组和基底之间。经表面超憎水处理过的内侧磁极内表面形成用于约束浸没液体流场的内层密封带；当线圈两个电磁铁组通以同相位交变电流时，往基底与浸没单元的缝隙之间注入并保持与浸没液体不相溶的磁流体形成环状的外侧密封带；当通以反相位交变电流时，磁流体进入两对磁极对之间的环状空间内，实现磁流体的回收。利用流场外侧的磁流体注入圈提高密封功能承受的最大密封压力以及高速扫描所产生的剪切力；交变的磁场使得对于颗粒尺寸较大的磁流体也能用于密封；磁流体回收实现了密封装置停机时磁流体的回收和保存功能。

主权项

一种用于浸没式光刻机的磁流体注入和回收装置，包括在投影透镜组(1)和基底(3)之间设置的磁流体注入和回收装置(2)；其特征在于：所述的磁流体注入和回收装置包括盖板(2A)、第一外侧磁极(2B)、第一电磁铁组(2C)、第一内侧磁极(2D)、多孔介质(2E)、注液口(2F)、第二外侧磁极 (2G)、磁流体(2H)、第二电磁铁组(2I)、第二内侧磁极 (2J)和密封固定环(2K)；其中：1)盖板(2A)：其顶部开有提供注液缓冲腔(6)和回收缓冲腔(7)各自对外连接通道注液缓冲腔管路接口(10)和回收缓冲腔管路接口(11)；其顶部开有提供第一回收腔(12)和第二回收腔 (13)对应的连接气压泵(15)的气压泵管路接口(14)；其底部有对应于第一外侧磁极(2B)和第一内侧磁极(2D)的圆周均布的用于固定第一电磁铁组 (2C)的齿槽；2)第一外侧磁极(2B)：在构件最外侧的环状结构，其顶部有对应于盖板(2A)的圆周均布的用于固定第一电磁铁组(2C)的齿槽；其底部有用于形成磁回路的环状磁极，与第一内侧磁极 (2D)形成密封腔(5)，与第二外侧磁极(2G)形成第一回收腔(12)；3)第二外侧磁极(2G)：为环状结构，其内径大于第二内侧磁极(2J)的外径，外径小于第一外侧磁极(2B)的内径；顶部有对应于第二内侧磁极 (2J)圆周均布的用于固定第二电磁铁组(2I)的齿槽；底部有用于形成磁回路的环状磁极，与第一外侧磁极(2B)形成第一回收腔(12)；4)第二内侧磁极(2J)：为环状结构，其内径大于第一内侧磁极(2D)的外径，外径小于第二外侧磁极(2G)的内径；顶部有对应于第二外侧磁极 (2G)的圆周均布的用于固定第二电磁铁组(2I)的齿槽；底部有用于形成磁回路的环状磁极，与第一内侧磁极(2D)形成第二回收腔(13)；5)第一内侧磁极(2D)：为环状结构，其内径大于多孔介质(2E)的外径，外径小于第二内侧磁极(2J)的内径；顶部外侧有对应于第一外侧磁极(2B)的圆周均布的用于固定第一电磁铁组(2C)的齿槽；底部有用于形成磁回路的环状磁极，与第一外侧磁极(2B)形成密封腔(5)，与第二内侧磁极(2J)形成第二回收腔(13)；其内侧下表面经超憎水处理，呈圆锥形，下边缘的直径比上边缘的直径大；6)密封固定环(2K)：为三层环状结构，第一层填充第一外侧磁极(2B)和第二外侧磁极(2G) 之间的间隙并开有通气孔，第二层填充第二外侧磁极(2G)和第二内侧磁极(2J) 之间的间隙，第三层填充第二内侧磁极(2J)和第一内侧磁极(2D)之间的间隙并开有通气孔；7)多孔介质(2E)：为环状结构，其内径大于注液口(2F)的外径，外径小于第一内侧磁极(2D)的内径；与注液口(2F)和第一内侧磁极(2D)一起组成回收缓冲腔(7)；8)注液口(2F)：在构件中最内侧的环状结构，其内径大于物镜安放空间的外径，外径小于第一内侧磁极(2D)的内径；开有注液缓冲腔(6)，缓冲腔内圆周均布注液孔(4)。