流結構16B的作用，在浸沒液體通過彎折90°的水平注液流道IlB后仍然能夠保持在注液口寬度方向上浸沒液體流動方向和速度大小的均一性，流體不易出現沖擊中心錐孔后沿著錐面在浸沒單元基體上表面溢流的風險。隨著液體向外流動，通過水平注液結構注入的液體將會被水平回收結構所回收。
[0068]如圖11、圖15所示，通過外部的回收系統分別給浸沒單元基體2B上的水平回收流道12B、垂直回收流道14B加上負壓。由水平回收流道12B和水平回收引流流道18B組成的水平回收結構帶走光刻過程中產生的大量廢液以及微小顆粒，以實現流場的快速更新。在浸沒單元下端蓋2A的下表面上的垂直回收方孔陣列3A通過回收作用維持住流場邊緣的穩定性，是流場防泄漏功能的關鍵性部件。垂直回收方孔陣列3A回收到的為氣液兩相流，氣液兩相流進入方形槽結構的垂直回收腔5B后，通過在方形槽的四邊中點處向外開有的四個垂直回收孔SB吸收進入垂直回收流道14B，最后通過負壓抽排流出浸沒單元。
[0069]如圖15所示，當硅片掃描時，外界的注氣系統通過外部管路向基體2B內部的注氣流道1B注入飽和濕空氣，氣體經過注氣孔9B后進入環形槽結構的注氣腔6B，最后通過注氣蓋板上沿圓周均布的注氣圓孔陣列3E進入縫隙流場起到對縫隙流場的氣密封作用。在環形槽結構的注氣腔6B的均布作用下，密封氣體的流速會降低，壓力增大，從而能夠很好地約束流場中的液體，允許光刻系統具有更高的掃描和步進速度。
[0070]綜合來說，本發明采用兩種注液回收結構:第一種為水平注液回收，水平回收結構主要回收光刻過程中由水平注液注入并流經浸沒單元后產生的大量廢液，實現流場的快速更新。第二種為垂直注液回收，垂直回收主要回收由垂直注液的液體，起到維持流場邊緣穩定性及縫隙流場防泄漏的作用。此外，本發明采用氣密封結構也具有防止液體泄漏的作用。
[0071]上述【具體實施方式】用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，在浸沒式光刻機中的投影物鏡組(I)和硅片(3)之間置有氣密封及水平和垂直注液回收裝置(2);其特征在于:所述氣密封及水平和垂直注液回收裝置(2)包括浸沒單元下端蓋(2A)、浸沒單元基體(2B)、垂直注液孔板(2C)、焊接蓋板(2D)和注氣蓋板(2E)，浸沒單元下端蓋(2A)、垂直注液孔板(2C)及注氣蓋板(2E)安裝在浸沒單元基體下表面，浸沒單元基體(2B)上表面開有氣和液的流道，流道通過焊接蓋板(2D)密封覆蓋。2.根據權利要求1所述的一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，其特征在于:所述的浸沒單元基體(2B)包括:在浸沒單元基體(2B)上開有中心錐孔，浸沒單元基體(2B)下表面從中心錐孔向外依次開有方形槽結構的垂直注液腔(3B)、方形槽結構的垂直回收腔(5B)、放置浸沒單元下端蓋(2A)的外正八邊形內正方形凹槽(4B)和環形槽結構的注氣腔^B);浸沒單元基體(2B)上表面上開有均為條形凹槽結構的一條水平注液流道(IlB)、一條水平回收流道(12B)、兩條注氣流道(1B)、兩條垂直注液流道(13B)和四條垂直回收流道(14B)，各個流道外端均與浸沒單元基體(2B)側面各自的流道進出口相通； 垂直注液腔(3B)在方形槽其中兩個對角點處開有垂直注液孔(7B)，垂直注液腔(3B)經兩個垂直注液孔(7B)分別與兩條垂直注液流道(13B)相通；垂直回收腔(5B)的方形槽四邊中點處向外延伸，并均開有垂直回收孔(SB)，垂直回收腔(5B)經四個垂直回收孔(SB)分別與四條垂直回收流道(14B)相通；注氣腔^B)上開有兩個注氣孔(9B)，浸沒單元基體(2B)下表面開有一彎曲凹槽結構的注氣流道(1B)，兩個注氣孔(9B)和該注氣流道(1B)間隔均布在注氣腔^B)環形槽的圓周上；注氣腔^B)經浸沒單元基體(2B)下表面的注氣流道(1B)與浸沒單元基體(2B)側面該注氣流道(1B)對應的流道進出口相通，注氣腔(6B)分別經兩個注氣孔(9B)與浸沒單元基體(2B)上表面的兩條注氣流道(1B)相通冰平注液流道(IlB)和水平回收流道(12B)分別位于浸沒單元基體(2B)中心錐孔的兩側并與浸沒單元基體(2B)中心錐孔相通。3.根據權利要求2所述的一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，其特征在于:所述的水平注液流道(IlB)靠近浸沒單元基體(2B)中心錐孔處的過渡結構為引流階梯(15B)，水平注液流道(IlB)靠近浸沒單元基體(2B)中心錐孔一側的流道內設有分流結構，分流結構為鋸齒狀分流結構(16B)或者凹半圓狀分流結構(17B)。4.根據權利要求2所述的一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，其特征在于:所述的水平回收流道(12B)經與錐孔斜面平行的水平回收引流流道(18B)后與浸沒單元基體(2B)中心錐孔相通。5.根據權利要求1所述的一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，其特征在于:所述的浸沒單元下端蓋(2A)包括:浸沒單元下端蓋(2A)外邊沿呈正八邊形，浸沒單元下端蓋(2A)開有與浸沒單元基體(2B)中心通孔相通的方形中心通孔，方形中心通孔與浸沒單元下端蓋(2A)外邊沿之間的浸沒單元下端蓋(2A)下表面設有圓角方形的液體密封凸臺(4A)，液體密封凸臺(4A)與靠近方形中心通孔的浸沒單元下端蓋(2A)下表面之間開有沿液體密封凸臺(4A)內邊沿圓角方形陣列的垂直回收方孔陣列(3A)。6.根據權利要求1所述的一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，其特征在于:所述的垂直回收方孔陣列(3A)包括沿液體密封凸臺(4A)內邊沿圓角方形臺階間隔均布的一圈方孔，方孔一半開在液體密封凸臺(4A)上，方孔的另一半開在液體密封凸臺(4A)臺階下的浸沒單元下端蓋(2A)下表面上，形成垂直回收方孔陣列(3A)的階梯狀結構。7.根據權利要求6所述的一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，其特征在于:所述的垂直回收方孔陣列(3A)與所述浸沒單元基體(2B)上的垂直回收腔(5B)相通，浸沒單元下端蓋(2A)外邊沿與所述浸沒單元基體(2B)上的外正八邊形內正方形凹槽(4B)的外邊沿相契合。8.根據權利要求1所述的一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，其特征在于:所述的垂直注液孔板(2C)包括:垂直注液孔板(2C)上表面開有方形凹槽(3C)，方形凹槽(3C)底面沿著圓角方形間隔均布有垂直注液圓孔陣列(4C)，垂直注液圓孔陣列(4C)即沿圓角方形間隔均布的一圈圓形微孔；垂直注液圓孔陣列(4C)與垂直注液腔(3B)相通。9.根據權利要求1所述的一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，其特征在于:所述的焊接蓋板(2D)包括:焊接蓋板(2D)為扁平結構，焊接蓋板(2D)通過焊接封蓋在注氣腔(6B)、水平注液流道(IlB)，水平回收流道(12B)、三條注氣流道(1B)、兩條垂直注液流道(13B)、四條垂直回收流道(14B)上。10.根據權利要求1所述的一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置，其特征在于:所述的注氣蓋板(2E)包括:注氣蓋板(2E)沿其邊沿的圓周間隔均布有注氣圓孔陣列(3E)，注氣圓孔陣列(3E)與浸沒單元基體(2B)下表面的注氣腔(6B)配合相通。
【專利摘要】本發明公開了一種用于浸沒式光刻機的氣密封及水平和垂直注液回收裝置。在浸沒式光刻機中的投影物鏡組和硅片之間置有本發明裝置；包括浸沒單元下端蓋、浸沒單元基體、垂直注液孔板、焊接蓋板和注氣蓋板，浸沒單元下端蓋、垂直注液孔板及注氣蓋板安裝在浸沒單元基體下表面，浸沒單元基體上表面開有氣和液的流道，流道通過焊接蓋板密封覆蓋。本發明能滿足浸沒式光刻系統中縫隙流場的密封、液體的注入回收、核心流場的流速均一以及縫隙流場穩定更新的要求；采用氣密封結構和垂直注液回收結構實現縫隙流場的密封，采用特殊的水平注液及回收結構保證了核心流場的流速均一性要求并降低水平回收由于氣液兩相流產生的振動和噪聲。
【IPC分類】G03F7/20
【公開號】CN105045046
【申請號】CN201510479159
【發明人】傅新, 簡勇華, 陳文昱, 徐寧, 徐文蘋
【申請人】浙江大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月3日