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1、(10)申请公布号 CN 102937777 A (43)申请公布日 2013.02.20 C N 1 0 2 9 3 7 7 7 7 A *CN102937777A* (21)申请号 201210449140.8 (22)申请日 2012.11.12 G03F 7/20(2006.01) (71)申请人浙江大学 地址 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路 38号 (72)发明人傅新 申英男 徐宁 陈文昱 (74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公 司 33200 代理人林怀禹 (54) 发明名称 用于浸没式光刻机的气密封和气液隔离装置 (57) 摘要 本发明公布了一种用于浸没式光刻机的气。
2、密 封和气液隔离装置。在浸没式光刻机中的投影物 镜组和硅片之间装有气密封和气液隔离装置；气 密封和气液隔离装置由浸没单元上端盖、浸没单 元中间体和浸没单元下端盖组成。本发明用来完 成浸没式光刻系统中缝隙流场的密封和液体注入 回收功能，实现缝隙流场的稳定更新。本发明采用 气密封结构防止液体泄漏，采用气液隔离装置将 缝隙流场周围的密封气体与内部的浸没液体隔离 开来，即采用气体密封液体，液体密封液体的两级 密封结构，在保证气密封优点的同时，能够有效的 避免气液两相流的产生，同时能够保证缝隙流场 边缘的稳定性。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知。
3、识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 5 页 1/2页 2 1.一种用于浸没式光刻机的气密封和气液隔离装置，在浸没式光刻机中的投影物镜组 (1)和硅片(3)之间设显置有气密封和气液隔离装置(2)；其特征在于：所述气密封和气液 隔离装置(2)包括浸没单元下端盖(2A)、浸没单元中间体(2B)和浸没单元上端盖(2C)；其 中： 1) 浸没单元下端盖(2A)： 在浸没单元下端盖(2A)开有中心通孔，沿浸没单元下端盖(2A)中心通孔向外，在浸 没单元下端盖(2A)的上端面上开有四个中心对称均布的下端盖注液腔(4D)，四个下端盖 注液腔(4D)内均开有沿圆周方向排列的。
4、注液孔阵列(4A)，下端盖注液腔(4D)依次向外 在浸没单元下端盖(2A)的上端面上开有下端盖内侧密封沟槽（13A），下端盖内侧密封沟槽 （13A）依次向外开有环形的下端盖液体回收腔(5D)，在下端盖液体回收腔(5D)内部开有圆 周分布的液体回收孔阵列(5A)，下端盖液体回收腔(5D)依次向外开有下端盖外侧密封沟 槽(9A)、环形的下端盖缓冲池(6A)、下端盖注气腔(7E)和下端盖第一气体回收腔，下端盖 缓冲池(6A)内部开有六个等分分布的下端盖防浪板(10A)，在下端盖注气腔(7E)底面开有 圆周分布的注气孔阵列(7A)；向下在浸没单元下端盖(2A)的下端面上开有气体压力均布 腔(7D)，气。
5、体压力均布腔(7D)向上与注气孔阵列(7A)相连通，气体压力均布腔(7D)向外 为下端盖第二气体回收腔，所述的下端盖第一气体回收腔和下端盖第二气体回收腔之间通 过气体回收孔阵列(8A)连通； 2) 浸没单元中间体(2B)： 在浸没单元中间体(2B)上开有中心通孔，在浸没单元中间体(2B)的中心通孔依次向 外的五个同心圆上分别依次开有四个等分的中间体注液腔(4B)、中间体液体回收腔(5B)、 中间体缓冲池(6B)、中间体注气腔(7B)和中间体气体回收腔(8B)，中间体缓冲池(6B)内 部开有六个等分分布的中间体防浪板(10B)，在中间体液体回收腔(5B)和中间体缓冲池 (6B)之间开有中间体外侧。
6、密封沟槽(9B)，在中间体注液腔(4B)与中间体液体回收腔(5B) 之间开有中间体内侧密封沟槽(13B)； 3) 浸没单元上端盖(2C)： 在浸没单元上端盖(2C)上开有中心通孔，在浸没单元上端盖(2C)的中心通孔向外 的五个同心圆上分别依次开有四个等分的注液槽(4C)、三个液体回收槽(5C)、两个缓冲槽 (6C)、两个注气槽(7C)和两个气体回收槽(8C)； 所述的浸没单元下端盖(2A)、浸没单元中间体(2B)和浸没单元上端盖(2C)的接触面 均为环形平面，并通过螺钉紧固连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于浸没式光刻机的气密封和气液隔离装置，其特征在 于：所述的四个注液槽(4C)向下分别。
7、与各自的四个中间体注液腔(4B)相连通，四个中间体 注液腔(4B)向下分别与各自的四个下端盖注液腔(4D)相连通，下端盖液体回收腔(5D)向 上与中间体液体回收腔(5B)相连通，中间体液体回收腔(5B)向上与三个液体回收槽(5C) 相连通，两个缓冲槽(6C)与中间体缓冲池(6B)相连通，中间体缓冲池(6B)与下端盖缓冲 池(6A)相连通，两个注气槽(7C)与中间体注气腔(7B)相连通，中间体注气腔(7B)与下端 盖注气腔(7E)相连通，下端盖第一气体回收腔与中间体气体回收腔(8B)相连通，中间体气 体回收腔(8B)与两个气体回收槽(8C)相连通。 3.根据权利要求1所述的一种用于浸没式光刻机的。
8、气密封和气液隔离装置，其特征 权 利 要 求 书CN 102937777 A 2/2页 3 在于：所述的注液孔阵列(4A)、液体回收孔阵列(5A)、注气孔阵列(7A)和气体回收孔阵列 (8A) 均由沿圆周方向排列的微孔组成。 权 利 要 求 书CN 102937777 A 1/7页 4 用于浸没式光刻机的气密封和气液隔离装置 技术领域 0001 本发明涉及一种流场密封与注液回收装置，特别是涉及一种用于浸没式光刻机的 气密封和气液隔离装置。 背景技术 0002 光刻机是制造超大规模集成电路的核心装备之一，现代光刻机以光学光刻为主， 它利用光学系统把掩膜版上的图形精确地投影并曝光在涂过光刻胶的硅片。
9、上。它包括一个 激光光源、一个光学系统、一块由芯片图形组成的投影掩膜版、一个对准系统和一个涂有光 敏光刻胶的硅片。 0003 浸没式光刻（Immersion Lithography）设备通过在最后一片投影物镜与硅片之间 填充某种高折射率的液体，相对于中间介质为气体的干式光刻机，提高了投影物镜的数值 孔径（NA），从而提高了光刻设备的分辨率和焦深。在已提出的下一代光刻机中，浸没式光刻 对现有设备改动最小，对现在的干式光刻机具有良好的继承性。目前常采用的方案是局部 浸没法，即将液体限制在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，并保 持稳定连续的液体流动。在步进-扫描式光刻设备中，硅片在。
10、曝光过程中进行高速的扫描 运动，这种运动会将曝光区域内的液体带离流场，从而引起泄漏，泄漏的液体会在光刻胶上 形成水迹，影响曝光质量。已有的气密封装置在回收过程中都存在气液两相流的问题，将两 者放在一起回收将会引起管路的振动，从而严重影响曝光质量。因此，浸没式光刻技术中必 须重点解决回收过程中由气液两相流引起的振动问题。 0004 目前已有的解决方案中，重点解决的问题是填充液体的密封问题，采用气密封或 液密封构件环绕投影物镜组末端元件和硅片之间的缝隙流场。气密封技术是在环绕填充流 场的圆周周边上，通过施加高压气体形成环形气幕，将填充液体限定在一定的圆形区域内。 液密封技术则是利用与填充液体不相容。
11、的第三方液体（通常是磁流体或水银等），环绕填充 流场进行密封。但是存在以下不足： (1)液密封方式对密封液体有十分苛刻的要求，在确保密封性能要求的同时，还必须保 证密封液体与填充液体不相互溶解、与光刻胶(或Topcoat)及填充液体不相互扩散。在衬 底高速运动过程中，外界空气或密封液体一旦被卷入或溶解或扩散到填充液体中，都会对 曝光质量产生负面的影响。 0005 (2)现有的气密封方式采用气幕施加在填充流体周围，造成流场边缘的不稳定，在 硅片高速步进和扫描过程中，可能导致液体泄漏及密封气体卷吸到流场中；同时，填充液体 及密封气体一起回收时将形成气液两相流，由此引发振动，影响曝光系统的稳定工作。。
12、 发明内容 0006 为了解决局部浸没式光刻技术中的缝隙流场密封问题，本发明的目的在于提供一 种用于浸没式光刻机的气密封和气液隔离装置，在流场边缘使用气密封结构防止缓冲池中 的液体泄漏，同时采用气液隔离装置即缓冲池结构约束缝隙流场中的浸没液体。 说 明 书CN 102937777 A 2/7页 5 0007 本发明采用的技术方案如下： 本发明在浸没式光刻机中的投影物镜组和硅片之间设显置有气密封和气液隔离装置。 所述气密封和气液隔离装置包括浸没单元下端盖、浸没单元中间体和浸没单元上端盖；其 中： 1) 浸没单元下端盖： 在浸没单元下端盖开有中心通孔，沿浸没单元下端盖中心通孔向外，在浸没单元下端 。
13、盖的上端面上开有四个中心对称均布的下端盖注液腔，四个下端盖注液腔内均开有沿圆周 方向排列的注液孔阵列，下端盖注液腔依次向外在浸没单元下端盖的上端面上开有下端盖 内侧密封沟槽，下端盖内侧密封沟槽依次向外开有环形的下端盖液体回收腔，在下端盖液 体回收腔内部开有圆周分布的液体回收孔阵列，下端盖液体回收腔依次向外开有下端盖外 侧密封沟槽、环形的下端盖缓冲池、下端盖注气腔和下端盖第一气体回收腔，下端盖缓冲池 内部开有六个等分分布的下端盖防浪板，在下端盖注气腔底面开有圆周分布的注气孔阵 列；向下在浸没单元下端盖的下端面上开有气体压力均布腔，气体压力均布腔向上与注气 孔阵列相连通，气体压力均布腔向外为下端盖。
14、第二气体回收腔，所述的下端盖第一气体回 收腔和下端盖第二气体回收腔之间通过气体回收孔阵列连通； 2) 浸没单元中间体： 在浸没单元中间体上开有中心通孔，在浸没单元中间体的中心通孔依次向外的五个同 心圆上分别依次开有四个等分的中间体注液腔、中间体液体回收腔、中间体缓冲池、中间体 注气腔和中间体气体回收腔，中间体缓冲池内部开有六个等分分布的中间体防浪板，在中 间体液体回收腔和中间体缓冲池之间开有中间体外侧密封沟槽，在中间体注液腔与中间体 液体回收腔之间开有中间体内侧密封沟槽； 3) 浸没单元上端盖： 在浸没单元上端盖上开有中心通孔，在浸没单元上端盖的中心通孔向外的五个同心圆 上分别依次开有四个等分。
15、的注液槽、三个液体回收槽、两个缓冲槽、两个注气槽和两个气体 回收槽； 所述的浸没单元下端盖、浸没单元中间体和浸没单元上端盖的接触面均为环形平面， 并通过螺钉紧固连接。 0008 所述的四个注液槽向下分别与各自的四个中间体注液腔相连通，四个中间体注液 腔向下分别与各自的四个下端盖注液腔相连通，下端盖液体回收腔向上与中间体液体回收 腔相连通，中间体液体回收腔向上与三个液体回收槽相连通，两个缓冲槽与中间体缓冲池 相连通，中间体缓冲池与下端盖缓冲池相连通，两个注气槽与中间体注气腔相连通，中间体 注气腔与下端盖注气腔相连通，下端盖第一气体回收腔与中间体气体回收腔相连通，中间 体气体回收腔与两个气体回收槽。
16、相连通。 0009 所述的注液孔阵列、液体回收孔阵列、注气孔阵列和气体回收孔阵列均由沿圆周 方向排列的微孔组成。 0010 本发明具有的有益效果是： 1. 在浸没单元外侧采用气密封结构，在气体压力均布腔的作用下，密封气体的流速 会降低，压力增大，从而能够很好的约束缓冲池中的液体，允许光刻系统具有更高的扫描和 步进速度。 说 明 书CN 102937777 A 3/7页 6 0011 2. 本装置具有两级密封功能，外层为气密封结构，密封缓冲池中的液体，内层 为缓冲池结构密封缝隙流场中的液体，即外侧用气体密封液体，内侧用液体密封液体。这样 缓冲池中的液体就起到隔离作用，密封气体进入缓冲池后会逸散到。
17、周围环境中去，外侧密 封气体就不会进入内侧缝隙流场，从而在拥有气密封结构优点的同时，避免了气密封结构 可能造成的缝隙流场边缘不稳定以及回收过程中的气液两相流的问题。 0012 3. 在扫描和步进过程中，由于硅片对浸没液体的牵拉作用，会造成在硅片运动 方向上缓冲池内液面升高，而另一侧的缓冲池内的液面降低。液面升高的部位如果不及时 回收，则可能造成液体泄漏，液面降低的部位如果不及时补充液体，则可能卷吸进气体。缓 冲池结构环形相通，液面高的部位在重力作用下会自动流向液面低的部位，从而能够实现 缓冲池内部液面的自适应调整。在缓冲池结构中开有防浪板结构，能够有效地遏制液体流 动时造成的晃动现象。因为缓冲。
18、池为圆形结构，所有无论硅片往哪个方向运动，均能实现上 面的功能。 附图说明 0013 图1是本发明与投影透镜组相装配的简化示意图。 0014 图2是本发明气密封和气液隔离装置爆炸剖面图。 0015 图3是本发明的浸没单元下端盖的仰视图 图4是浸没单元下端盖的立体视图。 0016 图5是浸没单元中间体的立体视图。 0017 图6是浸没单元中间体的立体视图。 0018 图7是浸没单元上端盖的立体视图。 0019 图8是本发明的半剖视图。 0020 图中：1、投影透镜组，2、气密封和气液隔离装置，2A、浸没单元下端盖，2B、浸没单 元中间体，2C、浸没单元上端盖，3、硅片，4A、注液孔阵列，4B、中。
19、间体注液腔，4C、注液槽，4D、 下端盖注液腔，5A、液体回收孔阵列，5B、中间体液体回收腔，5C、液体回收槽，5D、下端盖液 体回收腔，6A、下端盖缓冲池，6B、中间体缓冲池，6C、缓冲槽，7A、注气孔阵列，7B、中间体注 气腔，7C、注气槽，7D、气体压力均布腔，7E、下端盖注气腔，8A、气体回收孔阵列，8B、中间体 气体回收腔，8C、气体回收槽，8D、下端盖气体回收腔,，9A、下端盖外侧密封沟槽，9B、中间 体外侧密封沟槽，10A、下端盖防浪板，10B、中间体防浪板，11、浸没液体， 12A、内层密封圈， 12B、外层密封圈，13A、下端盖内侧密封沟槽，13B、中间体内侧密封沟槽。 具体。
20、实施方式 0021 下面结合附图和实施例详细说明本发明的具体实施过程。 0022 如图1所示，气密封和气液隔离装置2安装在投影物镜组1和硅片3之间，气密封 和气液隔离装置2开有中心通孔，气密封和气液隔离装置2的主要功能是将浸没液体11限 制在投影物镜组1的正下方，从投影物镜组1发出的光线穿过气密封和气液隔离装置2的 中心通孔后进入缝隙流场，即要经过浸没液体11照射在硅片3上，完成曝光过程，浸没液体 的折射率要比空气高，从而能够提高光刻系统的数值孔径和分辨率。 0023 如图2所示，气密封和气液隔离装置2由浸没单元下端盖2A、浸没单元中间体2B 说 明 书CN 102937777 A 4/7页 。
21、7 和浸没单元上端盖2C组成，各个零件的环形面紧贴在一起，环形面的贴合处具有密封功 能，在外部用螺钉紧固。其中： 1) 浸没单元上端盖2C: 如图7所示，在浸没单元上端盖2C开用中心通孔，在浸没单元上端盖2C的中心通孔向 外的五个同心圆上分别依次开有四个等分的注液槽4C、三个液体回收槽(5C)、两个缓冲槽 6C、两个注气槽7C和两个气体回收槽8C； 四个注液槽4C、三个液体回收槽5C、两个注气槽7C和两个气体回收槽8C均分别通过 各自的孔道与外部管路连接，孔道开在浸没单元上端盖2C的内部，孔口开在浸没单元后端 盖2B的侧面处，图7显示了一部分孔口，各个孔道向内与各自的槽相连接，向外与外部管路 。
22、连接，并且要求各个孔道相互独立，所以孔道具有连接浸没单元上端盖2C内部槽和外部管 路的功能。外部管路包括液体注入管路、液体回收管路、气体注入管路、气体回收管路，分别 完成浸没单元的液体注入与回收、气体注入与回收功能。 0024 2) 浸没单元中间体2B: 如图2、图5、图6所示，在浸没单元中间体2B上开有中心通孔，投影物镜组1从中心通 孔穿过，在浸没单元中间体2B的中心通孔向外的五个同心圆环上分别依次有四个等分的 中间体注液腔4B、中间体液体回收腔5B、中间体缓冲池6B、中间体注气腔7B和中间体气体 回收腔8B，中间体缓冲池6B内部开有六个等分分布的下端盖防浪板10B，在中间体液体回 收腔5B。
23、和中间体缓冲池6B之间开有中间体外侧密封沟槽9B。 0025 浸没单元中间体2B的主要功能是连接浸没单元上端盖2C和浸没单元下端盖2A, 浸没单元中间体2B中的中间体注液腔4B与注液槽4C相连通，组成各自相互独立的腔体， 环形的中间体液体回收腔5B与三个液体回收槽5C相连通，环形的中间体缓冲池6B与缓冲 槽6C相连通，中间体注气腔7B与注气槽7C相连通，中间体气体回收腔8B与气体回收槽8C 相连通。 0026 浸没单元中间体2B与浸没单元上端盖2C紧贴在一起，结合处为环形平面，这些环 形平面将注液腔、液体回收腔、缓冲池、注气腔和气体回收腔隔离开来，在浸没单元外部使 用螺钉紧固连接。 0027 。
24、3) 浸没单元下端盖2A: 如图3、图4所示，在浸没单元下端盖2A开有中心通孔，沿浸没单元下端盖2A中心通孔 向外，在浸没单元下端盖2A的上端面上开有四个中心对称均布的下端盖注液腔4D，四个下 端盖注液腔4D内均开有沿圆周方向排列的注液孔阵列4A，下端盖注液腔4D依次向外在浸 没单元下端盖2A的上端面上开有下端盖内侧密封沟槽13A，下端盖内侧密封沟槽13A依次 向外开有环形的下端盖液体回收腔5D，在下端盖液体回收腔5D内部开有圆周分布的液体 回收孔阵列5A，下端盖液体回收腔5D依次向外开有下端外侧盖密封沟槽9A、环形的下端盖 缓冲池6A、下端盖注气腔7E和下端盖第一气体回收腔8D，下端盖缓冲池。
25、6A内部开有六个 等分分布的下端盖防浪板10A，在下端盖注气腔7E底面开有圆周分布的注气孔阵列7A；向 下在浸没单元下端盖2A的下端面上开有气体压力均布腔7D，气体压力均布腔7D向上与注 气孔阵列7A相连通，气体压力均布腔7D向外为下端盖第二气体回收腔8D，所述的下端盖第 一气体回收腔和下端盖第二气体回收腔之间通过气体回收孔阵列8A连通。 0028 注液孔阵列4A、液体回收孔阵列5A、注气孔阵列7A和气体回收孔阵列8A 均由沿 说 明 书CN 102937777 A 5/7页 8 圆周方向排列的微孔组成。 0029 浸没单元中间体2B与浸没单元下端盖2A紧贴在一起，结合处为环形平面，这些环 形。
26、平面将注液腔、液体回收腔、缓冲池、注气腔和气体回收腔隔离开来，在浸没单元外部使 用螺钉紧固连接。 0030 从上面的叙述中可以看出，浸没单元上端盖2C中的孔道和注液槽4C、浸没单元中 间体2B中的中间体注液腔4B、浸没单元下端盖2A中的下端盖注液腔4C和注液孔阵列4A 端面向下依次相接，组成从上到下相连通的4个独立的内部管路，从而能够实现液体从外 部管路向底部缝隙流场的输送。 0031 液体回收孔阵列5A和下端盖液体回收腔5D、中间体液体回收腔5B、三个液体回收 槽5C和内部孔道依次相互连接组成液体回收管路。在和液体回收槽5C相连通的孔道上加 上负压后，当缝隙流场中的液体流经液体回收孔阵列5A。
27、时，浸没液体11便会在负压的作用 下向上进入液体回收空孔阵列5A的微孔内，并且继续向上流经下端盖液体回收腔5D、中间 体液体回收腔5B，进入浸没单元上端盖2C内部的三个液体回收槽5C和内部孔道，被外部管 路回收出去。 0032 注气槽7C、中间体注气腔7B和下端盖注气腔7E通过端面紧贴，使得浸没单元上端 盖2C的内部孔道和注气槽7C、中间体注气腔7B、下端盖注气腔7E、注气孔阵列7A、气体压 力均布腔7D依次相互连接组成气体注入管路，气体便能够从上到下被送入气体压力均布 腔7D，完成密封气体的输送。 0033 第二气体回收腔8D、中间体气体回收腔8B和气体回收槽8C通过端面紧贴，使得第 二气体。
28、回收腔8D、气体回收孔阵列8A、第一气体回收腔8D、中间体气体回收腔8B、气体回收 槽8C和浸没单元上端盖2C中的内部孔道组成气体回收管路，实现密封气体自下向上的回 收。 0034 下端盖缓冲池6A、中间体缓冲池6B和缓冲槽6C的端面紧贴在一起，组成缓冲池。 缓冲池结构会储存一定量的液体，完成气液隔离的功能。在下端盖缓冲池6A和中间体缓冲 池6B内分别开有下端盖防浪板10A和中间体防浪板10B。下端盖防浪板10A和中间体防浪 板10B能够减小缓冲池中的液面变化时造成的液面晃动问题。 0035 本发明的工作原理如下： 如图1所示，给出了气密封和气液隔离装置2在光刻系统中的位置。曝光过程中，光线 。
29、通过掩模板、投影物镜组1和由浸没液体填充形成的缝隙流场11，照射在硅片3的光刻胶 上，对硅片3进行曝光，将掩模版上的图形准确的转移到硅片的光刻胶上。浸没单元上端盖 2C连接在位姿调整机构上，用于调整气密封和气液隔离装置2的空间位置和姿态。 0036 硅片静止时，管路中的液体通过浸没单元上端盖2C内部的孔道流入四个注液槽 4C，随后流入中间体注液腔4B，通过中间体注液腔4B向下流入下端盖注液腔4D，从而进入 注液孔阵列4A，将浸没液体注入缝隙流场，在四个注液孔阵列4A的共同作用下，浸没液体 11会填充在最后一片投影物镜和硅片3组成的间隙中，形成缝隙流场，随着液体的继续填 充，液体会向四周扩散，向。
30、外会遇到圆周分布的液体回收孔阵列5A处。 0037 在与浸没单元上端盖2C中的液体回收槽5C的孔道上加上负压，浸没液体便会在 负压的作用下，向上依次通过液体回收孔阵列5A、下端盖液体回收腔5D、中间体液体回收 腔5B、液体回收槽5C，然后进入浸没单元上端盖2C中的内部孔道，通过和内部孔道相连接 说 明 书CN 102937777 A 6/7页 9 的外部管路被回收出去。在下端盖内侧密封沟槽13A和中间体内侧密封沟槽13B中放入 内层密封圈12A，在下端盖外侧密封沟槽9A和中间体外侧密封沟槽9B中放入外层密封圈 12B，便能够对液体回收管路进行密封。 0038 在回收过程中，仍然会有部分液体不能。
31、被回收管路回收，继续向外部流动，进入如 图8所示的缓冲池结构内，在缓冲池外侧是气密封结构，密封气体在缝隙流场周围形成气 幕，阻碍缝隙流场中的液体进一步向外流动，没有被回收掉的液体会在缓冲池中累加，缓冲 池中的液面便会升高，将缓冲池高度和宽度取为合适的值，当缓冲池中的液体累加到一定 高度之后，液体的注入与回收便会达到动态平衡，形成稳定的流场更新。只要能够保证缓冲 池中存在连续的液体，便能够保证工作区域内的流场完整的填充。 0039 缓冲池的外部是气密封结构，从浸没单元上端盖2C中的两个注气槽7C中进入的 密封气体以一定的压力进入中间体注气腔7B，继续向下进入下端盖注气腔7E、注气孔阵列 7A和气。
32、体压力均布腔7D，在气体压力均布腔7D内密封气体流速降低，从而能够提高气体压 力，密封气体组成环形气幕，阻碍从缓冲池中液体向外泄漏。密封气体向外被气体回收结构 回收，依次通过浸没单元下端盖2A中的第二气体回收腔8D、气体回收孔阵列8A和第一气体 回收腔8D，进入中间体气体回收腔8B，最后进入浸没单元上端盖2C中的气体回收槽8C，通 过与气体回收槽8C相连通的内部孔道将密封气体回收。 0040 从上面的分析可以看出，缝隙流场中的液体被分为两部分，缝隙流场中的液体和 缓冲池内的液体。在外部环形气密封的阻碍作用下，向外扩散的液体会在缓冲池中累加，随 着随着缓冲池中液体的累加，缓冲池中液面高度不断增加。
33、，缓冲池底部的液体压力也不断 增大，当底部液体的压力增加到一定值之后，便能够形成足够的压力阻碍缝隙流场中的液 体继续向外流动，由于注液部分是恒流量控制，液体回收部分为恒压力控制，缓冲池底部压 力增加到一定程度之后，注液部分和液体回收部分便会达到平衡，缝隙流场便会在缓冲池 内部稳定的更新。因此，此装置形成了两级密封结构，缓冲池中的液体密封缓冲池内侧的液 体，即缝隙流场中的液体，缝隙流场中的液体在注液管路和回收管路的共同作用下连续平 稳的更新，而最外侧的环形气密封结构用来密封缓冲池中的液体，将缓冲池中的液体维持 一定的高度，在缓冲池底部形成一定的压力用来密封缝隙流场中的液体，只要缓冲池中的 液体连。
34、续的的存在，便能够保证缝隙流场的稳定。 0041 通过这种两级密封结构，能够避免气密封结构产生的气液两相流的问题，只有缓 冲池中的液体会和外部密封气体相接触。当有密封气体卷入液体是，气体进入缓冲池内，缓 冲池在结构上与内部液体输送结构是相互独立的，在缓冲池上部通过缓冲槽6C与外侧大 气相通，进入缓冲池中的气体便会从上部自动扩散进周围大气中，而不会进入缝隙流场的 工作区域部分，从而在进行液体回收时，不会发生气液两相流的问题。通过这个气液隔离装 置，可以避免气液两相流的问题。 0042 如图8所示，硅片在运动过程中，由于硅片对液体的牵拉作用，便会牵拉一部分液 体向硅片方向运动，从而造成在硅片运动方。
35、向上的液体增加，而在与硅片运动方向相反的 一侧的液体则会减少，液体增加一侧的液体如果不及时回收便可能造成泄漏，液体减少一 侧的液体如果得不到及时补充便可能将外部密封气体卷吸进来。缓冲池结构的环形结构具 有对这种情况进行自适应调节的功能。在硅片运动作用下，缓冲池一侧的液面升高，而相对 的另一侧液面降低，在重力作用下，液面升高部分的液体会自动的向液面降低的部分流动。 说 明 书CN 102937777 A 7/7页 10 从而能够补偿液面降低部分的液体，并且同时减少液面升高部分的液体。从而达到在扫面 过程中，缓冲池液面动态的自适应调整，保证缓冲池中内部液体的连续性。由此可见，在硅 片的步进和扫描运。
36、动中，只会对缓冲池内部的液面高度产生影响，并且液面高度能够自适 应的调整，从而能够维持缓冲池中环形液体的连续性，进而保证缝隙流场的完整性和边缘 稳定性。 在所述的过程中，缓冲池中的液体能够将缝隙流场中的液体和周围的密封气体隔 离开来，无论硅片是静止还是在运动中，缝隙流场中的液体都不会和气体接触，从而能够保 证在对缝隙流场中的液体进行回收是，不会产生气液两相流的问题。 0043 在缓冲池内部具有下端盖防浪板10A和中间体防浪板10B，能够有效地减少缓冲 池液面改变时造成的晃动现象。 0044 上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的 精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范 围。 说 明 书CN 102937777 A 10 1/5页 11 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102937777 A 11 2/5页 12 图3 说 明 书 附 图CN 102937777 A 12 3/5页 13 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102937777 A 13 4/5页 14 图6 图7 说 明 书 附 图CN 102937777 A 14 5/5页 15 图8 说 明 书 附 图CN 102937777 A 15 。