CN113711697A

CN113711697A - Euv光源中的目标材料控制

Info

Publication number: CN113711697A
Application number: CN202080021251.1A
Authority: CN
Inventors: A·L·G·戈文达拉朱; D·贝塞姆斯; 桑迪普·莱; P·A·威廉斯; S·金卡尔; J·M·卢肯斯; J·D·特德罗
Original assignee: ASML Holding NV
Current assignee: ASML Holding NV; ASML Netherlands BV
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2021-11-26
Also published as: TW202046011A; NL2025080A; KR20210134911A; WO2020187617A1; IL285717A; JP2022522760A; EP3939391A1; US11963285B2; US20220159817A1

Abstract

提供了一种设备，该设备包括第一储存器系统、第二储存器系统、注入系统和流体控制系统，第一储存器系统包括被配置为在喷嘴供应系统的操作期间与喷嘴供应系统流动连通的第一储液器，第二储存器系统包括被配置为在喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少部分时间与第一储存器系统流动连通的第二储液器，注入系统被配置为从固体物质产生流体目标材料，流体控制系统被流动连接到注入系统、第一储存器系统、第二储存器系统和喷嘴供应系统。流体控制系统被配置为在喷嘴供应系统的操作期间：将至少一个储液器和喷嘴供应系统与注入系统隔离，并且保持在至少一个储液器与喷嘴供应系统之间的流体流动路径。

Description

EUV光源中的目标材料控制

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月15日提交的题为“CONTINUOUS DROPLETS WHILE MAKINGEUV WITH INLINE TARGET MATERIAL REFILLS”的美国申请号62/819,366的优先权。本申请还要求于2019年5月2日提交的题为“METHOD AND SYSTEM FOR EUV PRODUCTION WITHCONTINUOUS DROPLET STREAM AND INLINE TARGET MATERIAL REFILL”的美国申请号62/842,453的优先权。本申请还要求于2019年12月20日提交的题为“TARGET MATERIALCONTROL IN AN EUV LIGHT SOURCE”的美国申请号62/951,577的优先权。所有这些申请通过引用整体并入本文。

技术领域

所公开的主题涉及一种用于控制极紫外(EUV)光源中目标材料的供应的装置和方法。

背景技术

极紫外(“EUV”)光(例如，波长约为50纳米(nm)或更短的电磁辐射(有时也称为软X射线)，并且包括波长约为13nm的光)用于光刻工艺，以在衬底中和上产生极小特征，例如用于产生集成电路和各种其他微电子器件的硅晶片。

用于生成EUV光的方法包括但不限于将源材料的物理状态改变为等离子体状态。源材料包括化合物或元素，例如氙、锂或锡，其发射线在EUV范围内。在一种这样的方法(通常称为激光产生等离子体(“LPP”))中，所需要的等离子体是通过用放大光束(可以称为驱动激光)照射源材料(例如，源材料的液滴、流或簇状的形式)产生的。对于该过程，等离子体通常在密封容器(例如，真空室)中产生，并且使用各种类型的量测设备被监测。当处于等离子体状态时在EUV范围内进行发射的源材料(诸如氙、锂或锡)通常被称为目标材料，因为它们被驱动激光瞄准并且照射。

发明内容

在一些一般方面，一种设备被配置为供应目标材料。该设备包括：第一储存器系统、第二储存器系统、注入系统和流体控制系统。第一储存器系统包括被配置为在喷嘴供应系统的操作期间与喷嘴供应系统流动连通的第一储液器，第一储液器被保持在第一压力。第二储存器系统包括被配置为在喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少部分时间与第一储存器系统流动连通的第二储液器。注入系统被配置为接收包括目标材料的固体物质并且从固体物质产生流体目标材料，注入系统被保持在小于第一压力的注入压力。流体控制系统被流动连接到注入系统、第一储存器系统、第二储存器系统和喷嘴供应系统。流体控制系统被配置为：在喷嘴供应系统的操作期间将至少一个储液器和喷嘴供应系统与注入系统隔离，并且在喷嘴供应系统的操作期间保持在至少一个储液器与喷嘴供应系统之间的流体流动路径。

实现可以包括以下特征中的一个或多个。例如，注入压力可以小于约600千帕(kPa)。第一压力可以为至少6000kPa、至少10,000kPa、至少25,000kPa、或在约6000kPa至60,000kPa的范围内。

在第二储液器利用来自注入系统的流体目标材料被再填充的同时，注入系统和第二储液器可以被保持在注入压力并且注入系统和第二储液器可以相对于彼此被定位使得第二储液器被防止流体目标材料的过度填充。

流体控制系统可以被配置为：在第二储液器利用来自注入系统的流体目标材料被再填充的同时，在喷嘴供应系统的操作期间保持在第二储液器与喷嘴供应系统之间的流体流动路径。流体控制系统可以被配置为从在第一储液器、第二储液器、注入系统和喷嘴供应系统之间所限定的每个界面清除目标流体材料。

流体控制系统可以被配置为通过以下操作来在喷嘴供应系统的操作期间保持在至少一个储液器与喷嘴供应系统之间的流体流动路径：在喷嘴供应系统的操作期间保持在第一储液器与喷嘴供应系统之间和在第二储液器与喷嘴供应系统之间的流体流动路径，并且同时将喷嘴供应系统和第二储液器保持在第一压力。流体控制系统还可以被配置为在喷嘴供应系统的操作期间保持在至少一个储液器与喷嘴供应系统之间的流体流动路径并且实现第一储液器与第二储液器之间的流体流动路径。

该设备还可以包括环境控制设备，环境控制设备被配置为：独立并且分开地控制第一储液器中的第一压力和第二储液器中的第二压力，并且独立并且分开地控制第一储液器的温度和第二储液器的温度。环境控制设备还可以被配置为基于第二储液器内的经测量的流体目标材料的量来调节或重置第二储液器的第二压力。环境控制设备可以包括加压储存器，加压储存器被配置为容纳惰性气体并且将惰性气体从加压储存器通过孔口转移到第一储液器和第二储液器中的一者或多者。

流体控制系统可以包括在第一储液器与第二储液器之间的储存器流体控制阀和在第二储液器与注入系统之间的再填充流体控制阀。流体控制系统可以被配置为独立地控制储存器流体控制阀和再填充流体控制阀。储存器流体控制阀可以包括冷冻阀，并且再填充流体控制阀可以包括冷冻阀。

流体控制系统还可以被配置为在喷嘴供应系统的操作期间保持在第一储液器与第二储液器之间的流体流动路径。

第二储液器还可以被配置为在喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少部分时间与喷嘴供应系统流动连通。

注入系统可以包括第一室、第二室和阻流装置。第一室包括门，该门被配置为打开使得固体物质能够被接收在由第一室所限定的第一体积内，第二室限定第二体积并且与流体控制系统流动连通，阻流装置被形成在第一室与第二室之间的原本畅通无阻的流体路径中。阻流装置可以是冷冻阀，其中当固体物质被保持在低于固体物质的熔点的温度时，流体流动路径在冷冻阀中被固体物质阻挡。

该设备还可以包括感测系统，感测系统被配置为估计第一储液器、第二储液器和注入系统中的一者或多者中的流体目标材料的体积和/或注入系统内的固体物质的存在。该设备可以包括与感测系统通信的控制系统，控制系统被配置为基于来自高压换能器的输出来确定第二储液器中的流体目标材料的消耗速率，消耗速率是每时间段所使用的流体目标材料的量。感测系统可以包括与第一储液器和第二储液器中的一者或多者相关联的高压换能器。

流体控制系统可以被配置为通过以下操作来在喷嘴供应系统的操作期间保持至少一个储液器与喷嘴供应系统之间的流体流动路径：在喷嘴供应系统的操作期间保持在第一储液器与喷嘴供应系统之间的流体流动路径，并且同时将喷嘴供应系统保持在第一压力。

在其他一般方面，执行一种用于以不间断方式连续供应目标材料的方法。该方法包括：在被保持在注入压力下的注入系统中接收包括目标材料的固体物质，并且从固体物质产生流体目标材料。该方法包括在将第一储液器保持在大于注入压力的第一压力的同时，在喷嘴供应系统的操作期间保持在第一储液器与喷嘴供应系统之间的流动连通。该方法包括在流体目标材料在被处于注入压力下的注入系统中产生的同时，在喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少部分时间，实现流体目标材料在第一压力下在第一储液器与第二储液器之间进行转移。

实现可以包括以下特征中的一个或多个。例如，该方法可以包括在流体目标材料被使得能够在注入系统与第二储液器之间转移的同时保持第一储液器的第一压力。该方法可以包括通过使流体目标材料进行如下流动来实现流体目标材料在喷嘴供应系统的整个操作过程中到喷嘴供应系统的转移：从第一储液器到喷嘴供应系统；从第二储液器到喷嘴供应系统；或者从第一储液器和第二储液器同时到喷嘴供应系统。该方法可以包括：在喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少一些时间，防止流体目标材料被转移到第二储液器和/或第一储液器。该方法可以包括仅当注入系统处于注入压力时将包括目标材料的固体物质重新装载到注入系统中。在喷嘴供应系统处于第一压力的同时，可以发生将包括目标材料的固体物质重新装载到注入系统中。

该方法还可以包括在保持第一储液器的第一压力的同时利用来自注入系统的流体目标材料来再填充第二储液器，并且在足够的流体目标材料已经从注入系统被转移到第二储液器中之后将第二储液器与注入系统流体分离。该方法可以包括在利用来自注入系统的流体目标材料来再填充第二储液器的同时将注入系统和第二储液器保持在注入压力，并且防止第二储液器被过度填充流体目标材料。

该方法可以包括在停止喷嘴供应系统的操作和停止第一储液器与喷嘴供应系统之间的流动连通之前，从在第一储液器、第二储液器、注入系统和喷嘴供应系统之间所限定的每个界面清除目标流体材料。该方法可以包括将注入系统中的目标材料的固体物质熔化成目标流体材料。

喷嘴供应系统的操作可以包括将流体目标材料的液滴递送到极紫外(EUV)光源，在EUV光源中，液滴被配置为利用辐射来被照射以产生发射EUV光的等离子体。

该方法可以包括以独立并且分开的方式控制第一储液器、第二储液器和注入系统中的每个中的流体目标材料的温度和压力。

在其他一般方面，一种方法包括：在被保持在注入压力下的注入系统中，接收包括目标材料的固体物质，并且从固体物质产生流体目标材料；在将第一储液器保持在大于注入压力的第一压力的同时，在喷嘴供应系统的操作期间保持在第一储液器与喷嘴供应系统之间的流动连通；以及在将第一储液器和喷嘴供应系统与注入系统流动隔离的同时，实现流体目标材料在注入系统与第二储液器之间的转移。

实现可以包括以下特征中的一个或多个。例如，喷嘴供应系统的操作可以包括将流体目标材料的液滴递送到极紫外(EUV)光源，在EUV光源中，液滴被配置为利用辐射来被照射以产生发射EUV光的等离子体。

该方法可以包括在流体目标材料被使得能够在注入系统与第二储液器之间转移的同时保持第一储液器的第一压力。该方法可以包括在将第一储液器、第二储液器和喷嘴供应系统与注入系统流动隔离的同时，实现流体目标材料在第二储液器与第一储液器之间的转移。

该方法可以包括通过使流体目标材料进行如下流动来实现流体目标材料在喷嘴供应系统的整个操作过程中到喷嘴供应系统的转移：从第一储液器到喷嘴供应系统；从第二储液器到喷嘴供应系统；或者从第一储液器和第二储液器同时到喷嘴供应系统。

该方法可以包括：在喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少一些时间，防止流体目标材料被转移到第二储液器和/或第一储液器。该方法可以包括仅当注入系统处于注入压力时将包括目标材料的固体物质重新装载到注入系统中。在喷嘴供应系统处于第一压力的同时，可以发生将包括目标材料的固体物质重新装载到注入系统中。

该方法可以包括在保持第一储液器的第一压力的同时利用来自注入系统的流体目标材料来再填充第二储液器。该方法可以包括在利用来自注入系统的流体目标材料来再填充第二储液器的同时将注入系统和第二储液器保持在注入压力，并且防止第二储液器被过度填充流体目标材料。该方法可以包括在足够的流体目标材料已经从注入系统被转移到第二储液器中之后，将第二储液器与注入系统流体分离。

该方法还可以包括将注入系统中的目标材料的固体物质熔化成目标流体材料。该方法还可以包括以独立并且分开的方式控制第一储液器、第二储液器和注入系统中的每个中的流体目标材料的温度和压力。

该方法还可以包括在停止喷嘴供应系统的操作和停止第一储液器与喷嘴供应系统之间的流动连通之前，从在第一储液器、第二储液器、注入系统和喷嘴供应系统之间所限定的每个界面清除目标流体材料。

附图说明

图1是设备的框图，该设备包括第一储存器系统、第二储存器系统、注入系统和流体控制系统，并且被配置为在喷嘴供应系统的连续操作期间向喷嘴供应系统供应流体目标材料；

图2是图1的设备的实现的框图，该实现包括环境控制设备并且示出了流体控制系统的实现；

图3是图1的设备的框图，其中喷嘴供应系统发射由EUV光源使用的流体目标材料的目标流；

图4是可以在图1的设备中所使用的注入系统的实现的框图；

图5是可以在图1的设备中所使用的喷嘴供应系统的实现的框图；

图6是由图1的设备执行的过程的流程图。

图7是由图1的设备执行的另一过程的流程图；

图8A是示出了图1的设备的正常操作模式期间的时刻的框图；

图8B是示出了图1的设备的补充操作模式期间的时刻的框图；

图9A是示出了图1的设备的正常操作模式期间的时刻的框图，其中流体目标材料已经被补充到注入系统中；

图9B是示出了图1的设备的补充操作模式期间的时刻的框图，其中第一储存器系统与第二储存器系统之间的流体流动路径被阻挡并且第二储存器系统与注入系统之间的流体流动路径被阻挡；

图9C是示出了图1的设备的补充操作模式期间的时刻的框图，其中第一储存器系统与第二储存器系统之间的流体流动路径被阻挡并且第二储存器系统与注入系统之间的流体流动路径打开；

图9D是示出了图1的设备的补充操作模式期间的时刻的框图，其中第一储存器系统与第二储存器系统之间的流体流动路径被阻挡，并且在第二储存器系统已经利用来自注入系统的流体目标材料被再填充之后，第二储存器系统与注入系统之间的流体流动路径被阻挡；

图9E是示出了图1的设备的补充操作模式期间的时刻的框图，其中第一储存器系统与第二储存器系统之间的流体流动路径打开并且第二储存器系统与注入系统之间的流体流动路径被阻挡；

图9F是示出了图1的设备的补充操作模式期间的时刻的框图，其中第一储存器系统与第二储存器系统之间的流体流动路径打开并且第二储存器系统与注入系统之间的流体流动路径被阻挡，并且第一储存器系统已经利用来自第二储存器系统的流体目标材料被再填充；

图9G是示出了图1的设备的正常操作模式期间的时刻的框图，其中第一储存器系统与第二储存器系统之间的流体流动路径打开并且第二储存器系统与注入系统之间的流体流动路径被阻挡；

图10是图1的设备的另一实现的框图，该实现包括被配置为估计第二储存器系统中的流体目标材料的体积的液位感测设备；

图11是图1的设备的另一实现的框图，其中环境控制设备通过流动连通连接而被流动连接到第一储存器系统和第二储存器系统；

图12是图1的注入系统的另一实现的框图；以及

图13A-13D是在固体物质形成流体目标材料的注入期间图12的注入系统在各个阶段的框图。

具体实施方式

参考图1，设备100被配置为在喷嘴供应系统140的连续操作期间向喷嘴供应系统140供应流体目标材料120。喷嘴供应系统140可以被配置为以目标流121的形式供应流体目标材料120以供系统124使用。流体目标材料120是处于流体状态(诸如液体状态)的目标材料。

设备100包括第一储存器系统102、第二储存器系统103、注入系统104和流体控制系统190。流体控制系统190被流动连接到注入系统104、第一储存器系统102、第二储存器系统103和喷嘴供应系统140。在一些实现中，流体控制系统190包括流动连通设备116和可操作以调节流动连通设备116的一个或多个方面的流体控制器106。

注入系统104被配置为接收包括目标材料的固体物质122。流动连通设备116是能够与第一储存器系统102、第二储存器系统103、注入系统104和喷嘴供应系统140流动连通的可调节流体流动路径。例如，流动连通设备116包括流体传输线115以及一个或多个调节装置118和119，调节装置118和119被配置为通过例如打开、关闭或部分阻挡流体传输线内的各种通道来调节、引导或控制通过流体传输线的流体的流动。流动连通设备116还可以包括沿着流体流动路径朝向喷嘴供应系统140的调节装置117，调节装置117用于控制流体流向喷嘴供应系统140。

因为设备100除了注入系统104(其实现目标材料到整个设备100中的再填充)之外还包括两个储存器系统102、103，所以在目标材料120的固体物质122被添加到注入系统104的同时，流体目标材料120可以在第一储存器系统102与第二储存器系统103之间被转移。特别地，在喷嘴供应系统140用于供应目标流121的操作期间，流体控制系统190控制第一储存器系统102、第二储存器系统103和注入系统104之间的流动连通以保持流体目标材料120到喷嘴供应系统140的连续供应使得供应到系统124的目标流121不被中断。

此外，在设备100内发生的动作不会对喷嘴供应系统140的性能产生否则可能由于流体压力的扰动而产生的不利影响。此外，在一些实现中，在流体被供应到喷嘴供应系统140的同时，第一储存器系统102与喷嘴供应系统140流动连通并且也被保持在高压，并且第一储存器系统102可以向喷嘴供应系统140提供流体目标材料120的主要来源。

第一储存器系统102、第二储存器系统103、注入系统104和喷嘴供应系统140中的每个之间的流体控制可以由流体控制系统190独立地控制，并且以这种方式，与喷嘴供应系统140流动连通的储存器系统102或103中的至少一个可以在喷嘴供应系统140的操作期间始终向喷嘴供应系统140提供流体目标材料120的来源。

如上所述，流动连通设备116包括流体传输线115和一个或多个调节装置117、118、119，调节装置117、118、119被配置为通过例如打开、关闭或部分阻挡流体传输线115内的各种通道来调节、引导或控制通过流体传输线115的流体的流动。流体传输线115可以包括例如一个或多个互连管道，该互连管由钽钨(TaW)或可以包含流体目标材料120的其他合适材料在变化的高压下形成。管道可以是柔性的。流动连通设备116可以包括未示出的其他各种流体控制装置，该流体控制装置被配置为在设备100的各个部分之间提供可控的流体流动路径。流动连通设备116可以包括(除了所提到的流体传输线115和一个或多个调节装置117、118、119)一个或多个阀、管、流体流量调节设备和罐。

调节装置117、118、119中的每个可以包括阀控制设备。以这种方式，通过特定调节装置117、118、119的流体流量可以通过打开或关闭其阀控制设备内的阀来调节。每个阀控制设备可以包括流体阀，流体阀可以是例如热控阀、手动阀和/或电机。在热控阀(也称为冷冻阀)中，通路被加热以将流体路径内的流体保持在液态，并且通路被允许冷却或主动冷却从而将流体转换成固态。因此，在本文中讨论的一些实现中，调节装置118、119内的阀控制设备包括冷冻阀。调节装置117、118、119的每个阀控制设备可以具有任何合适的形状，例如90°弯曲管、受限通道管或圆柱形管。

此外，如图2所示，设备100可以包括环境控制设备236，环境控制设备236被配置为独立地控制第一储存器系统102和第二储存器系统103中的每个的环境(诸如温度和压力)。第一储存器系统102和第二储存器系统103的环境控制可以独立于注入系统104的环境控制来执行。特别地，固体物质122到注入系统104中的重新装载可以在低于流体目标材料120的熔点的温度和大气压下执行。同时，储存器系统102或103中的一个或多个向喷嘴供应系统140供应流体目标材料。这部分地是由于注入系统104可以与储存器系统102、103中的每个在环境上分离的事实而被实现的。在对设备100的组件的详细描述之后，将在下面讨论设备100的其他优点和特征。

在喷嘴供应系统140的操作期间，第一储存器系统102和第二储存器系统103中的一者或多者容纳流体目标材料120。第一储存器系统102和第二储存器系统103中的至少一个从而可以在喷嘴供应系统140的操作期间向喷嘴供应系统140递送流体目标材料120。同时，注入系统104被配置为从包括目标材料的固体物质122产生流体目标材料120(并且将流体目标材料120储存在注入罐114内)。注入系统104在喷嘴供应系统140的操作期间的不同时间和阶段向第二储存器系统103供应流体目标材料120；具体地，当第二储存器系统103与喷嘴供应系统140流动隔离时，第一储存器系统102和第二储存器系统103可以处于较低压力并且与注入系统104的注入罐114流动连通。在注入罐114在与第一储液器112相同的压力下操作的一些实现中，注入系统104可以另外地或替代地向第一储存器系统102供应流体目标材料120。

喷嘴供应系统140被配置为从设备100接收流体目标材料120并且以目标流121的形式向系统124供应流体目标材料120。例如，如图3所示，如果系统124是EUV光源324，喷嘴供应系统140可以发射由流体目标材料120制成的目标流121，使得目标321p被递送到真空室328中的等离子体形成位置326。等离子体形成位置326可以接收至少一个光束342，该光束342已经由光源344产生并且经由光路346被递送到真空室。光束342与目标321p中的目标材料之间的相互作用产生发射EUV光348的等离子体，该等离子体被收集350并且提供给光刻曝光设备352。在该示例中，流体目标材料120可以是在处于等离子体状态时发射EUV光348的任何材料。例如，流体目标材料120可以包括水、锡、锂和/或氙。

第一储存器系统102包括第一储液器112，该第一储液器112是被配置为容纳流体目标材料120并且在喷嘴供应系统140的操作期间与喷嘴供应系统140连续流动连通的容器。第一储液器112是由可以利用钼(Mo)、锻造的Mo或在流体目标材料120的熔点以上保持稳定和固态并且也不与流体目标材料120发生化学反应的任何材料而形成、填满或加强的结构所限定的体积。第一储液器112经由流动连通设备116与喷嘴供应系统140流动连通，流动连通设备116由流体控制器106流体耦合和控制。

第一储液器112在喷嘴供应系统140的操作期间被保持在第一压力P₁₁₂，在一些实现中，第一压力P₁₁₂由环境控制设备236可调节。在操作期间的某些时间，针对其他实现，第一压力P₁₁₂可以例如为至少6000千帕、至少10,000千帕、至少25,000千帕、或在6,000千帕至60,000千帕的范围内。在喷嘴供应系统140的操作期间，并且当第一储液器112向喷嘴供应系统140供应流体目标材料120时，第一压力P₁₁₂例如可以是大于喷嘴供应系统140内的压力的任何合适的压力。

第二储存器系统103包括第二储液器113，该第二储液器113是被配置为容纳流体目标材料120并且在喷嘴供应系统140的操作期间的时间中的至少部分时间与第一储存器系统102流动连通的容器。第二储液器113是由可以利用钼(Mo)、锻造的Mo或在流体的熔点以上保持稳定和固态并且也不与流体目标材料120发生化学反应的任何材料而形成、填满或加强的结构所限定的体积。第二储液器113在流体控制器106的控制下经由流动连通设备116与第一储存器系统102流动连通。

在一些实现中，第二储液器113的结构内的体积与第一储液器112的结构内的体积大小相同；使得第一储液器112和第二储液器113可以保持/保留相同量的流体目标材料120。在其他实现中，第二储液器113的结构内的体积可以大于第一储液器112的结构内的体积。在这些实现中，第二储液器113将能够比第一储液器112保持/保留更大量的流体目标材料120。

第二储液器113在喷嘴供应系统140的操作期间被保持在第二压力P₁₁₃，第二压力P₁₁₃由环境控制设备236可调节。第二压力P₁₁₃在任何时刻的值可以取决于设备100的当前操作。例如，在某些时间，第二储液器113的第二压力P₁₁₃可以与注入系统104被保持在的注入压力P₁₁₄相同。作为另一示例，在其他时间，第二储液器113的第二压力P₁₁₃可以与第一储液器112被保持在的第一压力P₁₁₂相同。并且，在其他时间，当第二储液器113与注入系统104(也被保持在大气压)流动连通时，第二储液器113的第二压力P₁₁₃可以是大气压。

注入系统104包括注入罐114，注入罐114是被配置为容纳流体目标材料120(其由固体物质122产生)的容器。在喷嘴供应系统140的操作期间的时间中的至少部分时间，注入罐114与第一储存器系统102和第二储存器系统103中的一者或多者流动连通。注入系统104被配置为从固体物质122产生流体目标材料120，并且可以进行以下中的一项或多项：与第二储存器系统103流动连通以利用流体目标材料120来再填充第二储存器系统103和与第一储存器系统102流动连通以利用流体目标材料120来再填充第一储存器系统102。注入系统104还可以包括注入室130，注入室130被配置为接收包含目标材料的固体物质122。注入室130可以包括例如可移除盖使得固体物质122可以在注入室130内被更换。

注入系统104和第二储液器103可以相对于彼此被定位使得当注入系统104再填充第二储存器系统103时，第二储液器103被防止流体目标材料120的过度填充。

在喷嘴供应系统140的操作期间的不同时间，注入罐114经由流动连通设备116与第一储存器系统102和第二储存器系统103中的一者或多者流动连通并且这种流动连通是在流体控制系统190的流体控制器106的控制下。注入室130与注入罐114流动连通以使得从注入室130内的固体物质122产生的流体目标材料120能够以环境受控方式被供应到注入罐114。

注入压力P₁₁₄是注入罐114被保持在的压力。注入压力P₁₁₄是可调节的，具体取决于流体目标材料120是否正在被供应到第一储存器系统102和第二储存器系统103中的一者或多者。例如，当注入罐114利用来自注入室130的固体物质122被再填充时，注入压力P₁₁₄可以被保持在低压(诸如大气压)(大约为101千帕)下。

如上所述，流体控制系统190被配置为控制第一储存器系统102、第二储存器系统103和注入系统104之间的流动连通，以保持流体目标材料120到喷嘴供应系统140的连续供应。具体地，流体控制器106被配置为确定一个或多个调节装置117、118、119的当前流体状态；接收关于设备100内的期望流动连通的输入；并且基于设备100内的期望流动连通来调节调节装置117、118、119中的一个或多个的流体状态。

流体控制器106可以包括或可以访问一个或多个可编程处理器，并且可编程处理器每个可以执行指令程序以通过对输入数据进行操作并且向一个或多个调节装置117、118、119生成适当输出来执行期望动作。流体控制器106可以以数字电子电路系统、计算机硬件、固件或软件中的任何一种来实现。在另外的实现中，流体控制器106可以访问存储器，并且存储器可以是只读存储器和/或随机存取存储器并且可以提供适合于有形地体现计算机程序指令和数据的存储设备。流体控制器106还可以包括一个或多个输入设备(诸如键盘、实现触摸的设备、音频输入设备)和一个或多个输出设备(诸如音频输出或视频输出)。流体控制器106可以与调节装置117、118、119中的每个内的一个或多个致动元件通信。

在喷嘴供应系统140的操作期间，流体控制器106可以被指示将第一储液器112和喷嘴供应系统140与第二储液器113和注入罐114隔离(在第二储液器113中的流体目标材料120的补充期间)。这种隔离可以至少部分通过流体控制器106指示调节装置118关闭(这引起调节装置118关闭并且阻挡流体目标材料120通过)来实现。在其他时间(例如，当第一储存器系统102和第二储存器系统103都具有足够的流体目标材料120时)，流体控制器106被指示在喷嘴供应系统140的操作期间将第一储液器112、第二储液器113和喷嘴供应系统140与注入罐114隔离。这种隔离可以至少部分通过流体控制器106指示调节装置119关闭(从而引起调节装置119关闭并且阻挡流体目标材料120通过)来实现。

此外，流体控制器106可以被指示在喷嘴供应系统140的操作期间保持在第一储液器112与喷嘴供应系统140之间的连续流体流动路径。该连续流体流动路径可以至少部分通过流体控制器106向流动连通设备116的调节装置117发送用于打开或保持打开的指令来实现。在喷嘴供应系统140的操作期间的时间中的至少部分时间，流体控制器106被可以指示保持在第一储液器112、第二储液器113与喷嘴供应系统140之间的流体流动路径。该连续流体流动路径可以至少部分通过流体控制器106向流动连通设备116的调节装置117和118发送用于打开或保持打开的指令来实现。

参考图2，示出了流动连通设备116的实现216和设备100的实现200。在流动连通设备216中，(图1的)调节装置118对应于储存器阀系统218，并且(图1的)调节装置119对应于再填充阀系统219。储存器阀系统218和再填充阀系统219由流体控制器106控制。储存器阀系统218位于第一储液器112与第二储液器113之间，并且被配置为在喷嘴供应系统140的操作期间的时间中的至少部分时间，将第一储液器112和喷嘴供应系统140与第二储液器113和注入罐114流动隔离。再填充阀系统219位于第二储液器113与注入罐114之间，并且被配置为在喷嘴供应系统操作期间的时间中的至少部分时间，将第一储液器112、喷嘴供应系统140和第二储液器113与注入罐114流动隔离。

在一些实现中，储存器阀系统218和再填充阀系统219分别包括储存器冷冻阀218F和再填充冷冻阀219F。储存器冷冻阀218F和再填充冷冻阀219F由流体控制器106控制。冷冻阀包括管段(其容纳流体目标材料120并且允许流体目标材料120通过冷冻阀的任何一侧)和与管段热连通的调节温度调节装置。调节温度调节装置被配置为在流体目标材料120的熔点附近的温度范围内改变管段的温度。例如，调节温度调节装置可以是与管段热连通的筒式加热器。如果管段的温度基本上保持在流体目标材料120的熔点以下，则管段内的任何液体都会凝固(状态变为冻结状态)，并且该固体物质堵塞通过该管段的流体通道，从而防止另外的流体目标材料120穿过冷冻阀。当调节温度调节装置将管段加热到固体物质的熔点以上时，固体物质就可以熔化，并且如果温度足够高，即，适当地超过固体物质的熔点，则塞子中的固体物质就会熔化以形成流体目标材料120，流体目标材料120现在可以自由地流过管段的流动通道。

例如，当储存器冷冻阀218F的温度调节装置将储存器冷冻阀218F的管段冷却到适当地低于流体目标材料120的熔点的温度时，储存器冷冻阀218F将第一储液器112和喷嘴供应系统140与第二储液器113和注入系统104流动隔离。此外，当再填充冷冻阀219F内的温度调节装置将再填充冷冻阀219F的管段冷却到适当地低于流体目标材料120的熔点的温度时，再填充冷冻阀219F将注入系统104与喷嘴供应系统140、第一储液器112和第二储液器113流动隔离。

在一些实现中，如图2所示，喷嘴供应系统240包括毛细管241，毛细管241大致沿着纵向方向(即，平行于X方向)延伸并且限定开口243。开口243位于毛细管241的一端处，并且开口243在一端通向系统124。毛细管241可以由例如熔融石英、硼硅酸盐、铝硅酸盐或石英形式的玻璃制成。流体目标材料120流过毛细管241并且通过开口243被喷射。拉普拉斯压力是形成气体区域与液体区域之间的边界的曲面的内部与外部之间的压力差。该压力差是由液体与气体之间的界面的表面张力引起的。当第一储液器112的第一压力P₁₁₂大于拉普拉斯压力时，流体目标材料120作为目标流121离开开口243。

喷嘴供应系统140被配置为将流体目标材料120供应到系统124。在喷嘴供应系统140外部的系统124的压力P₁₂₄可以等于或低于施加到第一储存器系统102的压力P₁₁₂使得流体目标材料120由于压力P₁₁₂(其被施加到喷嘴供应系统140)和系统124的压力P₁₂₄之间的压力差而被迫离开喷嘴供应系统140。在一些实现中，第一储液器112的第一压力P₁₁₂大于大气压并且系统124的压力P₁₂₄小于大气压。

如上所述，环境控制设备236被配置为独立地控制第一储液器112和第二储液器113中的每个的温度和压力。环境控制设备236被配置为独立并且分开地控制第一储液器112的第一压力P₁₁₂和第二储液器113的第二压力P₁₁₃。环境控制设备236还被配置为独立并且分开地控制第一储液器112的第一温度T₁₁₂和第二储液器113的第二温度T₁₁₃。如图2所示，环境控制设备236可以被配置为独立地控制喷嘴供应系统240的一个或多个方面的温度和压力。并且，流体控制器106可以控制喷嘴供应系统240内的流体流动的一个或多个方面。这些控制参考图5的喷嘴供应系统540更详细地讨论。

环境控制设备236可以包括多个组件，每个组件被配置为独立并且分开地控制第一储液器112和第二储液器113中的任何一个的温度或压力。例如，环境控制设备236可以包括用于控制第一储液器112的第一压力P₁₁₂的组件、用于控制第二储液器113的第二压力P₁₁₃的组件、用于控制第一储液器112的第一温度T₁₁₂的组件和用于控制第二储液器113的第二温度T₁₁₃的组件。独立并且分开地控制第一储液器112的第一压力P₁₁₂和第二储液器113的第二压力P₁₁₃的组件中的每个可以是分别与第一储液器112或第二储液器113流动连通的压力控制组件。在一些实现中，可以向第一储液器112和第二储液器113的腔中的每个施加加压气体，并且通过调节相应加压气体的压力，可以调节相应第一压力P₁₁₂和第二压力P₁₁₃。应当使用惰性或不与流体目标材料120反应的加压气体。例如，加压气体可以是氢气和氩气的混合物，诸如2％的氢气在氩气中的混合物。此外，环境控制设备236可以包括控制器，该控制器分析来自设备200内的各种传感器/测量装置的数据并且基于这样的分析确定如何调节设备200内的组件。

在另一示例中，独立并且分开地控制第一储液器112的第一温度T₁₁₂和第二储液器113的第二温度T₁₁₃的组件中的每个可以包括烘箱、热电偶装置、或被配置为测量和保持第一温度T₁₁₂和第二温度T₁₁₃中的每个的另一装置。例如，环境控制设备236可以包括在第一储液器112、第二储液器113和注入罐114中的每个上的压力传感器。环境控制设备236可以包括用于设备200内需要监测温度的每个地带或区域的一个或多个热电偶装置。

再次参考图1，在一些实现中，固体物质122是主要由锡制成的锭(诸如块或盘)。锭可以是按重量计至少99％(或至少99.9％)纯的。这表示，在固体物质122中可能存在痕量的其他非锡材料(诸如铅和锑)。在其中固体物质122是锡锭的该示例中，注入系统104包括将固体物质122加热到450°F(这是锡的熔点)以上的温度的一个或多个装置。在熔化之后，固体锡变成液体锡和其他非锡材料(诸如铅和锑，或者分子或其他成分)。非锡材料可以包括一种或多种分子、原子、化合物或其他成分，根据该成分的熔点，它们中的每一种都处于固态或液态。液态锡(在这种情况下，成为流体目标材料120)因此被供应到注入罐114。例如，在喷嘴供应系统140的操作期间，每400小时，可以将5公斤的锡锭放置到注入系统104中的注入室130中。在其他示例中，可以以其他更换频率将其他锭尺寸放置到注入室130中。

参考图4，注入系统104(如图1所示)的实现被示出为注入系统404。注入系统404包括注入罐414(其用于储存流体目标材料120并且将流体目标材料120供应到第一储存器系统102和/或第二储存器系统130)、注入室430(用于重新装载固体物质122)、和流体传输系统461。注入室430包括主腔425，主腔425足够大以接收可移除载体428。固体物质122被接收在可移除载体428的第二腔429内。注入室430包括可移除盖430L，可移除盖430L用作不透气地密封主腔425并且还能够在需要更换固体物质122时实现可移除载体428的移除的机构。注入室430可以包括例如具有中央流体流动通道的管段，中央流体流动通道是注入室430与流体传输系统461之间的流体流动路径的一部分。管段可从注入室430和可移除载体428延伸，管段的内部可以与由第二腔429所限定的传输开口流动连通，并且还可以经由流动通道与流体传输系统461流动连通。

例如，流体传输系统461可以包括调节设备，该调节设备控制来自注入室的流体的流动。以这种方式，调节设备可以控制注入室430与注入罐414之间的流体流动路径。调节设备可以包括例如阀布置，该阀布置包括与管段的中央流体流动通道相互作用的一个或多个阀，使得流体目标材料120在中央流体流动通道内的流动由阀布置的一个或多个阀的操作控制。

在一些实现中，流体传输系统461的阀布置可以包括冷冻阀。冷冻阀可以包括管段和与管段热连通的调节温度调节装置。调节温度调节装置被配置为在固体物质122的熔点附近的温度范围内改变管段的温度。调节温度调节装置可以是与管段热连通的筒式加热器。例如，如果管段的温度基本上保持在固体物质122的熔点以下，则已经流出载体428(由于重力)的任何液体将在它到达中央流体流动通道时凝固，并且该固体物质堵塞中央流体流动通道以防止另外的流体流过中央流体流动通道。因此，当调节温度调节装置将管段加热到固体物质122的熔点以上的温度时，固体物质122就可以熔化，并且如果温度足够高(即，超过该熔点)，则塞子中的固体物质122就会熔化并且自由地流过中央流体流动通道。

在某些实现中，流体传输系统461的阀布置除了冷冻阀之外还可以包括闸阀，并且闸阀可以放置在冷冻阀与注入罐414之间。闸阀可以在加热冷冻阀的管段之前打开使得熔化的流体不会与闸阀的实际闸板接触。

与任何流体流动路径或流体腔接触的设备100(包括第一储存器系统102、第二储存器系统103、注入系统104和流动连通设备116)的任何组件都应当由与固体物质122、流体目标材料120和可以存在于固体物质122中的任何非目标材料(无论是固体或流体或液体形式)相容并且不反应的材料制成。例如，第一储存器112的结构；第二储存器113的结构；注入室430、可移除载体428、调节设备、或流体传输系统461中的其他组件；流动连通设备116的调节装置117、118、119和流体传输线可以由各种刚性金属或金属合金制成。

此外，参考图5，在一些实现中，喷嘴供应系统540包括专用组件531，专用组件531被配置为在环境控制设备236和流体控制器106的控制下操作以从喷嘴供应系统540内以及设备100内的接口清除流体目标。

在该实现中，喷嘴供应系统540包括具有毛细管541的喷嘴组件542，毛细管541大致沿大致其纵向方向延伸并且限定开口543，流体目标材料120通过该开口543作为目标流121而离开。专用组件531包括气体线532，气体线532在一端流体耦合到设备200的调节装置117与喷嘴组件542之间的流动连通设备116。气体线532在另一端流体耦合到气体源。专用组件531还包括流体阀533，诸如用于打开和关闭气体线532的流体流动路径的维修冷冻阀，流体流动路径被限定在在一端的气体源与在另一端的喷嘴组件542和设备200之间。

环境控制设备236包括温度调节装置和压力调节装置，温度调节装置沿着调节装置117与喷嘴组件542之间的路径与流动连通设备116和气体线532热连通，压力调节装置可以对气体线532加压。在某些时刻，诸如当喷嘴组件542需要更换时，并且在更换喷嘴组件542之前，流体控制器106指示流体阀533打开，例如，如果流体阀533是冷冻阀，然后它可以被升温或加热到高于流体目标材料120的熔点的温度。环境控制设备236可以将施加到气体线532的压力P₅₃₁增加到大于施加到第一储液器112的第一压力P₁₁₂的压力，从而推动留在喷嘴组件542内和/或在喷嘴组件542与第一储液器112之间的流动路径中的流体目标材料120返回第一储液器112。

喷嘴供应系统540还可以包括位于毛细管541与气体线532之间的喷嘴阀系统545。喷嘴阀系统545可以被配置为在流体目标材料120已经从流动连通设备116中被清除之后将喷嘴组件542与设备200流动隔离。

参考图6，在喷嘴供应系统140操作以向系统124产生流体目标材料120的同时，由设备100执行过程670以控制流体目标材料120到喷嘴供应系统140(如图1所示)的转移。在讨论过程670的步骤时另外参考图8A。图8A通过过程670中的各个步骤描绘了设备100的实现的相关组件。

最初，如图8A所示，注入系统104接收包括目标材料的固体物质122。注入系统104被保持在注入压力P₁₁₄。例如，参考图4，注入室430上的盖430L可以从注入室430的本体打开或移除以使得固体物质122能够被接收在注入室430(或可移除载体428)内。在此期间，注入室130因此暴露于大气压。固体物质122可以具有基于注入室430的尺寸的尺寸和重量。此外，打开盖430L并且将固体物质122插入注入室430的该过程可以自动化，而无需人工干预。

此外，注入室430(或可移除载体428)可以配备传感器系统，该传感器系统可以检测盖430L何时关闭或固体物质122何时存在于注入室430内。

在此期间(其中注入系统104接收固体物质122[671])，因为注入压力P₁₁₄处于大气压，注入系统104可以与设备100的其余部分流动隔离。例如，在打开注入系统104以接收固体物质122之前，流体控制器106可以指示调节装置119关闭从而将注入系统104与第二储液器113、第一储液器112和喷嘴供应系统140流动隔离。以这种方式，在此期间，流体目标材料120被防止从主罐114经由流动连通连接116转移到第二储液器113、第一储液器112和喷嘴供应系统140中的任何一个。

注入系统104从固体物质122产生流体目标材料120[673]。接下来参考图4提供注入系统104如何从固体物质122产生流体目标材料120的示例。最初，注入室430的主腔425可以通过例如将盖430L固定到注入室430的其余部分来被密封。注入罐414的腔和主腔425可以彼此流动连通以使得压力能够均衡并且还使得最终的目标材料流体120能够自由地从注入室430流到注入罐414。此时，主腔425、传输系统461的至少部分、和注入罐414的腔可以被保持在低于大气压的注入压力P₁₁₄。接下来，插入的固体物质122被加热到高于固体物质122的熔点的温度，直到固体物质122变成流体目标材料120。

在流体目标材料120由注入系统104内的固体物质122产生[673]的这段时间内，调节装置119继续将注入系统104与第二储液器113、第一储液器112和喷嘴供应系统140隔离。以这种方式，可以保持喷嘴供应系统140向系统124供应流体目标材料120的操作。

此外，在喷嘴供应系统140向系统124供应流体目标材料120的这段时间内，流体控制系统190保持在第一储液器112与喷嘴供应系统140之间的流动连通[675]。例如，流体控制器106可以指示调节装置117在此期间保持打开以实现流体目标材料120从第一储液器112经由流动连通连接116到喷嘴供应系统140的转移。此外，环境控制设备236(图2)将第一储液器112保持在第一压力P₁₁₂，并且第一压力P₁₁₂大于注入压力P₁₁₄。环境控制设备236(图2)还可以确保第一储液器112的第一压力P₁₁₂大于压力P₁₂₄以在喷嘴供应系统140的操作期间实现流体目标材料120从第一储液器112到喷嘴供应系统140的有效连续转移。

当流体目标材料120在注入系统104中在注入压力P₁₁₄下被产生时，参考图8A，流体控制系统190使得流体目标材料120能够在喷嘴供应系统140的操作期间的时间中的至少部分时间在第一储液器112与第二储液器113之间转移[677]。例如，流体控制器106可以指示调节装置118打开以实现流体目标材料120通过流动连通连接116在第一储液器112与第二储液器113之间的转移。

参考图7，在喷嘴供应系统140操作以向系统124产生流体目标材料120的同时，由设备100执行过程780以控制流体目标材料120到喷嘴供应系统140(如图1所示)的转移。在讨论过程780的步骤时另外参考图8B。图8B通过过程780中的各个步骤描绘了设备100的实现的相关组件。

最初，如图8B所示，并且如上所述，注入系统104接收包括目标材料的固体物质122[781]。注入系统104被保持在注入压力P₁₁₄。例如，参考图4并且如上所述，固体物质122可以被接收在注入室430内。在此期间，注入室130因此暴露于大气压并且注入系统104可以与设备100的其余部分流动隔离。例如，在打开注入系统104以接收固体物质122之前，流体控制器106可以指示调节装置119关闭，从而将注入系统104与第二储液器113、第一储液器112和喷嘴供应系统140流动隔离。以这种方式，在此期间，流体目标材料120被防止从主罐114经由流动连通连接116转移到第二储液器113、第一储液器112和喷嘴供应系统140中的任何一个。

注入系统104从固体物质122产生流体目标材料120[783]。例如，并且如上所述，插入的固体物质122被加热到高于固体物质122的熔点的温度，直到固体物质122变成流体目标材料120。在此期间，调节装置119继续以将注入系统104与第二储液器113、第一储液器112和喷嘴供应系统140隔离。

以这种方式，可以保持喷嘴供应系统140向系统124供应流体目标材料120的操作。

另外，在喷嘴供应系统140向系统124供应流体目标材料120的这段时间内，流体控制系统190保持在第一储液器112与喷嘴供应系统140之间的流动连通[785]。例如，并且如上所述，流体控制器106可以指示调节装置117在此期间保持打开以实现流体目标材料120从第一储液器112经由流动连通连接116到喷嘴供应系统140的转移。此外，环境控制设备236(图2)将第一储液器112保持在第一压力P₁₁₂，第一压力P₁₁₂大于注入压力P₁₁₄。环境控制设备236(图2)还可以确保第一储液器112的第一压力P₁₁₂大于压力P₁₂₄以在喷嘴供应系统140的操作期间实现流体目标材料120从第一储液器112到喷嘴供应系统140的有效连续转。

当第一储液器112和喷嘴供应系统140与注入系统被流动隔离时，参考图8B，流体控制系统190使得流体目标材料120能够在喷嘴供应系统140的操作期间的时间中的至少部分时间在注入系统104与第二储液器113之间转移[787]。例如，流体控制器106可以指示调节装置119打开或保持打开(如果已经打开)以实现流体目标材料120经由流动连通连接116在注入系统104与第二储液器113之间的转移。另外，在此期间，流体控制器106可以指示调节装置118关闭或保持关闭(如果已经关闭)从而将第二储液器113和注入系统104与第一储液器112和喷嘴供应系统140隔离。以这种方式，可以保持喷嘴供应系统140向系统124供应流体目标材料120的操作。

过程670和780中的任何一者或两者还可以确保在流体目标材料120被使得能够在注入系统104与第二储液器113之间转移的同时，第一储液器112的第一压力P₁₁₂被保持在大于第二压力P₁₁₃和注入压力P₁₁₄的水平，诸如在图8B中。

在一些实现中，流体目标材料120在喷嘴供应系统140的整个操作过程中到喷嘴供应系统140的转移可以通过使流体目标材料120从第一储液器112流到喷嘴供应系统140、从第二储液器113流到喷嘴供应系统140、或从第一储液器112和第二储液器113两者流到喷嘴供应系统140来被实现。

此外，环境控制设备236可以在过程670、780中的任何一者或两者期间以独立并且分开的方式控制第一储液器112、第二储液器113和注入系统104中的每个中的流体目标材料120的温度和压力。

在设备100的正常操作模式期间，第一储液器112和第二储液器113中的每个具有足够的流体目标材料120以将流体目标材料120供应到喷嘴供应系统140而不中断喷嘴供应系统140向系统124提供目标流121的操作。在正常操作中，如图8A所示，第一压力P₁₁₂(施加到第一储液器112)和第二压力P₁₁₃(施加到第二储液器113)被保持在高值。例如，第一压力P₁₁₂和第二压力P₁₁₃每个可以被保持等于或高于6000千帕(kPa)、至少10,000kPa、至少25,000kPa、或在6000kPa至60,000kPa的范围内。第一压力P₁₁₂和第二压力P₁₁₃可以被保持在大于系统的压力P₁₂₄的值，以使得流体目标材料120能够被推动通过喷嘴供应系统140并且到达系统124。在这种情况下，第一储液器112和第二储液器113都可以将流体目标材料120供应到喷嘴供应系统140。另外，在正常操作模式期间，施加到第一储液器112和第二储液器113的温度T₁₁₂和T₁₁₃可以分别被保持在高于流体目标材料120的熔点的水平，以确保流体目标材料120被保持在流体状态。

在正常操作模式期间，如图8A所示，调节装置119关闭以将第一储液器112、第二储液器113和喷嘴供应系统114与注入系统104隔离。因为注入系统104与设备100的其他部分完全隔离，可以在正常操作模式期间在注入系统104中注入(即，制备)流体目标材料120而不影响正常操作模式。特别地，流体目标材料120在注入系统104中的注入要求注入系统104在与设备100的其他组件(例如，第一储存器系统102和第二储存器系统103)不同的压力和温度下操作。因为在正常操作模式期间，注入系统104与设备100的其余部分被流动隔离和环境隔离，在注入系统104中注入流体目标材料120的该过程可以与正常操作模式并行操作。

流体目标材料120可以如下所述并且参考图4在注入系统104中制备。具体地，固体物质122被插入注入室430中。在固体物质122被插入注入室430中的同时，注入系统104的温度可以被保持在室温。此外，如果使用可移除载体428，则可首先将固体物质122插入可移除载体428中，然后可以将可移除载体428插入注入室430中，然后盖430L可以密封注入室430。一旦固体物质122在注入室430中，注入室430的温度升高，直到固体物质122熔化成流体目标材料120，此时，流体传输系统461控制流体目标材料120流入注入罐414，注入罐414被保持在高于流体目标材料120的熔点的温度。因此，流体目标材料120可以储存在注入罐414内以供设备100稍后使用。

在正常操作期间，随着流体目标材料120被喷嘴供应系统140使用以产生目标流121，流体目标材料120的量从第一储液器112和第二储液器113中的任何一者或两者被逐渐耗尽，如图8A所示。在正常操作期间的某个时刻，如图9A所示，第一储液器112和第二储液器113中的流体目标材料120的量变得如此低以至于有必要从设备100的正常操作模式切换为设备100的补充操作模式。

在补充模式开始时，如图9B所示，调节装置118关闭，因此用于将在一侧的第一储液器112和喷嘴供应系统140与另一侧的第二储液器113流动隔离。一旦调节装置118关闭，环境控制设备236就对第二储液器113减压，这表示，施加到第二储液器113的压力P₁₁₃被带到可以接近或处于大气压的合适的低压。例如，压力P₁₁₃可以被减压到等于或低于600kPa。此时，施加到第一储液器112的压力P₁₁₂保持较高(诸如等于或高于6000kPa或等于在6000kPa至60,000kPa之间的值)以使得流体目标材料120能够继续供应喷嘴供应系统140。接下来，如图9C所示，一旦施加到第二储液器113的压力P₁₁₃已经达到合适的低压，流体控制器106就指示调节装置119打开，从而允许注入系统104(特别是注入罐114)与第二储液器113之间的流体流动。一旦调节装置119打开，流体目标材料120从注入罐114自由地流到第二储液器113，如图所示。流体目标材料120继续流入第二储液器113，直到注入罐114内的流体目标材料120下降到阈值以下(或直到流体目标材料120从注入罐114耗尽)。在一些实现中，注入罐114能够存储超过第二储液器113内的体积的体积的流体目标材料120。在这些实现中，可以通过以下操作来防止第二储液器113通过流体目标材料120被过度填充：沿着Z方向相对于彼此适当地定位第二储液器113和注入罐114，使得注入罐114内的流体目标材料120的最低液位始终低于第二储液器113的顶部。

如上所述，在一些实现中，调节装置119是冷冻阀。在这些实现中，为了打开调节装置119，调节温度调节装置将调节装置119的管段加热到高于流体目标材料120的熔点的值以熔化调节装置119的管段内先前形成为塞子的任何固体物质122(当调节装置119关闭时)。从而固体物质122被熔化，并且流体目标材料120可以流过管段。

接下来，如图9D所示，流体控制器106指示调节装置119关闭。在调节装置119是冷冻阀的实现中，调节装置119内的调节温度调节装置冷却调节装置119的调节区域，直到管段达到低于流体目标材料120的熔点的温度。最终，流体目标材料120在管段内固化并且形成防止流体目标材料120流过调节装置119的塞子。一旦调节装置119完全关闭，环境控制设备236就对第二储液器113重新加压，这表示，施加到第二储液器113的压力P₁₁₃被带到可以处于或高于6000kPa、或在6000kPa至60,000kPa的范围内的合适的高压。此时，在一些实现中，施加到第二储液器113的压力P₁₁₃可以与施加到第一储液器112的压力P₁₁₂相同。接下来，一旦压力P₁₁₃达到合适的高压，如图9E所示，流体控制器106指示调节装置118打开。流体目标材料120能够从第二储液器113流到第一储液器112，如图9F所示。

补充模式结束并且设备100的正常操作模式恢复。在一些实现中，如图9G所示，在正常操作模式的此时，流体目标材料120也可以从第二储液器113递送到喷嘴供应系统140以及从第一储液器112递送到喷嘴供应系统140。

在正常操作模式下，注入系统104可以用于从固体物质122注入(制备)流体目标材料120。注入系统104可以以固定频率、或者每隔几小时、每隔几十小时或每隔数百小时从固体物质122注入流体目标材料120。在一些实现中，注入系统104可以在被指示这样做时从固体物质122注入流体目标材料120。

在正常操作模式和补充操作模式期间的所有时间(贯穿图9A-9G所示的步骤)，流体目标材料120从第一储液器112被供应到喷嘴供应系统140以使得喷嘴供应系统140能够连续产生目标流121以供系统124使用。

以上参考图9A-9G描述的循环可以在喷嘴供应系统140的操作期间重复以将流体目标材料120连续供应到喷嘴供应系统140。

在设备100操作期间的某个时刻，可能需要更换喷嘴供应系统540的喷嘴组件542。为了做到这一点，流动连通设备116内的过量流体目标材料120应当从延伸到喷嘴组件542的流动路径被排回到第一储液器112(或第二储液器113)中。特别地，参考图5，流体阀533打开(同时喷嘴阀系统545打开)，并且在环境控制设备236的控制下，压力P₅₃₁被施加到气体线532内的气体和从喷嘴组件542延伸回到第一储液器112(或第二储液器113)的流体路径。如果流体阀533是冷冻阀，则阀内的温度升高到高于流体目标材料120的熔点的水平，从而打开流体阀533。施加到气体线532内的气体的压力P₅₃₁大于施加到第一储液器112的压力P₁₁₂(或大于施加到第二储液器113的压力P₁₁₃)。较高的压力P₅₃₁引起流体目标材料120被推离喷嘴组件542并且被推回第一储液器112或第二储液器113(当调节装置117打开时)。此时，喷嘴阀系统545可以关闭，流体阀533可以关闭(例如，通过冷却)，并且喷嘴组件542可以拆卸并且更换为新的喷嘴组件。

以这种方式，可以更换喷嘴组件542而无需更换第一储液器112、第二储液器113或注入罐114中的任何一个。

向气体线532施加压力P₅₃₁结合高温T534可以足够大以从流动连通设备116的流动路径中清除流体目标材料120，甚至超出第一储液器112，只要调节装置117、118、119全部打开，并且流动连通设备116被保持在高于流体目标材料120的熔点的温度。

总之，上述设备100、200、300、过程和操作模式使得喷嘴供应系统140能够连续运行以将目标流121供应到系统124，从而实现系统124所期望的性能规格，而无需中断以重新加载固体物质122和从固体物质122注入/制备流体目标材料120。

因为第一储存器112和第二储存器113以及注入系统104可以与喷嘴供应系统140流体和环境分离，所以可以显著减少更换设备100内的任何组件所花费的时间，并且即使在喷嘴供应系统140正在产生目标流121的同时，也可以发生，只要第一储存器112或第二储存器113中的一个正在将流体目标材料120供应到喷嘴供应系统140。

新添加的固体物质122被添加到注入系统104，该注入系统104包括注入室130，该注入室130在此期间可以被保持在低压。并且，固体物质122在注入室130内的原始高真空环境中的同时熔化以防止或减少流体目标材料120内的氧化。

如果流动连通设备116内的流体传输线115或调节装置117、118、119中的任何一个需要断开连接以进行维护或修理，则可以在通过控制沿着朝向喷嘴供应系统140的路径的不同位置处的压力首先将流体目标材料120从流动连通设备116清除之后执行这样的断开连接。如上所述，例如，为了清除从喷嘴供应系统140到第一储液器112的流体流动路径，在调节装置117打开的同时，气体线532可以被加压(到大于压力P₁₁₂的压力)。

作为另一示例，为了清理从第一储液器112到第二储液器113的流体流动路径，在调节装置118打开(并且调节装置117关闭)的同时，压力P₁₁₂可以增加到大于压力P₁₁₃的值。最后，为了清理从第二储液器113到注入系统104的流体流动路径，在调节装置119打开(并且调节装置118关闭)的同时，压力P₁₁₃可以增加到大于压力P₁₁₄的值。类似于通过喷嘴供应系统540处的流体阀533提供的气体接口，可以在注入罐114与第二储液器113之间提供另一气体接口以将流体目标材料120从注入罐114推入第二储液器113(同时保持调节装置119打开并且调节装置118关闭)。一旦注入罐114清除了流体目标材料120，调节装置119就可以关闭，并且然后注入罐114可以被更换。

从流体传输线115和调节装置117、118、119内去除流体目标材料120实现了设备100内的模块化架构。以这种方式，当设备100内只有一个组件不工作时，并非需要更换设备100和喷嘴供应系统140内的所有组件。例如，仅需要更换不工作的喷嘴供应系统140(无需更换设备100内的组件)。作为另一示例，仅需要更换不工作的储存器(第一储液器112或第二储液器113)，而不必更换其他储液器或注入系统104或喷嘴供应系统140(或甚至干扰喷嘴供应系统140的操作)。

还可以将在低压(例如，大约或接近大气压)下操作的任何组件保持在相对较冷的环境(诸如室温附近)下。此外，即使当第一储液器112在高压下操作以将流体目标材料120供应到喷嘴供应系统140时，固体物质122的重新加载也可能发生在这种低压/冷环境中。

设备100、200、300、过程和操作模式使得喷嘴供应系统140能够在至少80％的时间、至少90％的时间、或至少99％的时间(例如，99.2％的时间)在操作中并且供应目标流121。与先前可实现的时间相比，更换喷嘴组件542所需要的平均时间减少到少于6小时、少于5小时或约4.5小时。这导致随着时间的推移拥有成本的降低以及维修设备或喷嘴供应系统140的服务工时的减少。

在一些实现中，并且参考图10，设备100是还包括液位感测设备1035的设备1000，该液位感测设备1035被配置为估计第二储液器113中的流体目标材料120在正常操作模式或补充操作模式期间的在不同时间点处的体积。液位感测设备1035可以利用电、磁和超声波组件中的一种或多种来实现对流体目标材料120的体积或液位的估计。液位感测设备1035可以是能够承受施加到第二储液器113的压力P₁₁₃的任何装置。此外，在一些实现中，设备1000可以包括被配置为估计第一储液器112中的流体目标材料120的体积的另一液位感测设备1035。

在一些实现中，液位感测设备1035可以包括一个或多个高压换能器。虽然以下讨论仅提及一个高压换能器，但液位感测设备1035不限于仅具有一个高压换能器。液位感测设备1035可以包括可以在高压下(诸如在第二储液器113可以操作的压力下)操作并且被包括在第二储液器113中的换能器。

高压换能器是测量第二储液器113内的气体的压力的压力传感器。高压换能器1035生成作为施加在其上的压力的函数的信号。高压换能器1035可以测量第二储液器113内的气体的压力，使得当第二储液器113中的流体目标材料120的体积改变时，第二储液器113内(和在流体目标材料120上方)的气体的压力也改变。例如，当第二储液器113利用流体目标材料120被填充使得流体目标材料120的体积增加时(诸如在如图9C和9D所示的补充模式期间)，在第二储液器113中(和在流体目标材料120上方)的气体在第二储液器113内被缓慢压缩。

高压换能器1035可以是有用的，如下。具体地，环境控制设备236可以在第二储液器113与注入罐114之间设置压力差，以促进流体目标材料120从注入罐114到第二储液器113的更快转移。具体地，在执行图9C所示的步骤之前，环境控制设备236可以确保施加到注入罐114的压力P₁₁₄高于施加到第二储液器113的压力P₁₁₃。例如，注入罐114中的压力P₁₁₄可以比第二储液器113中的压力P₁₁₃大100-200kPa。因为环境控制设备236正在施加该压力差，所以第二储液器113被更迅速地填充，并且重要的是，确保了第二储液器113没有被流体目标材料120过度填充。

以这种方式，高压换能器1035使得设备1000内的控制系统1092(这种控制系统1092可以包括环境控制设备236和/或流体控制器106的各方面或组件)能够跟踪或监测第二储液器113中的流体目标材料120的体积的变化。高压换能器1035的输出可以是表示第二储液器113中的流体目标材料120的物质的量的电信号。并且，该输出可以由控制系统1092分析以确定何时关闭调节装置119或何时需要流体目标材料120的下一次再填充或补充。例如，每当第二储液器113内的流体目标材料120的液位下降到特定液位以下时，控制系统1092可以指示流体控制器106重新装载注入罐114。

控制系统1092可以使用以下等式来估计第二储液器113中的流体目标材料120的体积：

(P₁₁₃)i×[V₁₁₃-(V₁₂₀)i]＝(P₁₁₃)f×[V₁₁₃-(V₁₂₀)i-Vt]，其中(P₁₁₃)i是第二储液器的初始压力(P₁₁₃)i(在图9C中的再填充开始之前已知)；V₁₁₃是第二储液器的总体积(已知)；(V₁₂₀)i是保留在第二储液器中的流体目标材料120的初始体积(在图9C的再填充开始之前)；(P₁₁₃)f是第二储液器113中的当前压力，其是来自高压换能器1035的输出；并且Vt是已经从注入罐114转移到第二储液器113的流体目标材料120的体积。Vt可以从注入罐114中的液位传感器确定。在其他实现中，其他关系式和参数可以用于估计第二储液器113中的流体目标材料120的体积。

随着流体目标材料120从注入罐114流向第二储液器113(诸如图9C所示)，高压换能器1035的输出(P₁₁₃)f不断变化，并且通过每个新的值，控制系统1092获取压力P₁₁₃的一系列测量，并且该信息可以用于理解例如已经转移到第二储液器113的流体目标材料120的体积Vt和/或保留在第二储液器113中的流体目标材料120的初始体积(V₁₂₀)i。通过了解在再填充之前(在图9C所示的步骤之前)有多少流体目标材料120保留在第二储液器113中以及有多少流体目标材料120保留在第一储液器112中，控制系统1092可以确定每时间段所使用的流体目标材料120的量(流体目标材料120的消耗速率)。控制系统1092可以使用所确定的消耗速率来确定何时指示流体控制器106触发第二储液器113中的再填充。以这种方式，第一储液器112可以在喷嘴供应系统140的操作期间始终向喷嘴供应系统140连续提供流体目标材料120的来源。来自压力换能器1035的信息还可以用于估计保留在第一储液器112和第二储液器113中的流体目标材料120的总量。

此外，在所描述的实现中，当高压换能器1035监测第二储液器113中的流体目标材料120的体积时，可以防止第二储液器113用来自注入罐114的流体目标材料120被过度填充。例如，当高压换能器1035达到稳定状态时，第二储液器113内的气体的压缩已经达到上限。这样，第二储液器113已经利用流体目标材料120被完全填充。流体控制系统1092然后可以防止流体目标材料120继续在注入系统104与第二储液器113之间流动。以这种方式，可以防止第二储液器113利用流体目标材料120被过度填充。

在这些实现中，在流体目标材料120已经从注入罐114转移到第二储液器113之后(即，在图9C所示的步骤完成之后)，并且在第一储液器112和第二储液器113通过打开调节装置118被连接之前(即，在图9E所示的步骤开始之前)，可以由控制系统1092执行计算。计算包括使用上述等式(图10)估计已经从注入罐114转移到第二储液器113的流体目标材料120的体积Vt。此外，控制系统1092还可以根据流动等式计算容纳在第二储液器113内的流体目标材料120的总体积(V₁₂₀)t：

(V₁₂₀)t＝(V₁₂₀)i+Vt.第二储液器113中的流体目标材料120的总体积(V₁₂₀)t被计算为保留在第二储液器113中的流体目标材料120的初始体积(V₁₂₀)i和已经从注入罐114转移到第二储液器的流体目标材料120的体积Vt的总和。控制系统1092还可以基于第二储液器中的流体目标材料120的总体积(V₁₂₀)t和第二储液器113内部的已知尺寸来估计第二储液器113中的流体目标材料120的高度。

在所描述的实现中，控制系统1092还可以针对第一储液器112执行这些相同的计算。

一旦流体目标材料120的高度在第一储液器112和第二储液器113两者中已知或被估计，则控制系统1092可以估计或计算高度差Δh。高度差Δh是第二储液器113中的流体目标材料120的高度减去第一储液器112中的流体目标材料120的高度。控制系统1092可以使用以下等式基于所估计的高度差Δh计算水头压力ΔPh：

ΔPh＝ρ120×g×Δh，

其中ρ120等于流体目标材料120的密度，g是重力常数。

控制系统1092可以指示环境控制设备236基于计算出的水头压力ΔPh来控制第二储液器113的第二压力P₁₁₃。例如，环境控制设备236可以对第二储液器113加压，使得其压力P₁₁₃等于第一储液器112的第一压力P₁₁₂与水头压力ΔPh之间的差值。所有这一切都可以在喷嘴供应系统140的操作期间发生，并且控制系统1092可以重复执行该计算并且指示环境控制设备236调节或重置第二储液器113的第二压力P₁₁₃。以这种方式，在流体目标材料120被连续供应到喷嘴供应系统140的同时，第一储液器112和第二储液器113中的流体目标材料120的液位(或高度)可以被保持。

此外，控制系统1092可以通过分析以下各项来计算在需要补充之前可用的设备1100内的流体目标材料120的总量：第一储液器112和第二储液器113中的每个内的流体目标材料120的量；第一储液器112已经向喷嘴供应系统140供应流体目标材料120的时间量；以及从注入罐114转移的流体目标材料120的量。

如图11所示，在该设备的另一实现1100中，环境控制设备236是包括加压储存器1193的环境控制设备1136。环境控制设备1136通过流动连通连接1194而被流动连接到第一储液器112和第二储液器113。加压储存器1193容纳惰性气体，惰性气体可以通过打开孔口1195通过流动连通连接1194从加压储存器1193转移到第一储液器112和/或第二储液器。孔口1195可以具有确定尺寸使得当孔口1195打开时，孔口1195允许加压储存器1193中的气体从加压储存器1193以慢速转移到第一储液器112和/或第二储液器113。

在该实现中，并且参考图11，流体目标材料120的液位(或高度)可以通过将一定体积的气体从加压储存器1193通过开放孔口1195释放到第一储液器112和第二储液器113中来间接测量。加压储存器1193的压力降可以被测量，并且已经从加压储存器1193转移到第一储液器112和第二储液器113的气体的体积可以被估计。已经从加压储存器1193转移的气体的体积可以用于估计保留在第一储液器112和第二储液器113中的流体目标材料120的体积。例如，已经从加压储存器1193转移的气体的体积可以根据第一储液器112和/或第二储液器113中的总压力降以及所测量的最终压力(在第一储液器112和/或第二储液器113处)来估计。保留在第一储液器112和第二储液器113中的流体目标材料120的体积然后可以被计算为已经从加压储存器1193转移的气体的体积与组合的第一储液器112和第二储液器113的总体积的差值。

在所描述的实现中，施加到第二储液器113的气体压力P₁₁₃可以低于施加到第一储液器112的气体压力P₁₁₂，使得第二压力P₁₁₃小于第一压力P₁₁₂。

另外，第一储液器112内的流体目标材料120的水头压力PH₁₁₂是从流体目标材料120的柱体施加到第一储液器112的基部的压力，并且第二储液器113内的流体目标材料120的水头压力PH₁₁₃是从流体目标材料120的柱体施加到第二储液器113的基部的压力。在打开孔口1195之前，第一储液器112中的总压力(由P₁₁₂+PH₁₁₂给出)等于第二储液器113中的总压力(由P₁₁₃+PH₁₁₃给出)。然而，因为第一储液器112中的气体压力P₁₁₂高于第二储液器113中的气体压力P₁₁₃，惰性气体泄漏到第二储液器113中，而一旦环境控制装置1136打开孔口1195，第二储液器113中的流体目标材料120的柱体就流入第一储液器112。

第一储液器112和第二储液器113的气体压力差(即，P₁₁₂-P₁₁₃)允许流体目标材料120以特定速率从第二储液器113流到第一储液器112。流体目标材料120从第二储液器113到第一储液器112的流速由从加压储存器1193转移到第一储液器112的惰性气体的流速控制(因为这控制第一储液器112内的气体的压力)。当惰性气体转移到第二储液器113中时，它仍然处于比第二储液器113内的气体压力更高的压力，并且这种压力差由连接到第二储液器113的气体控制系统排出使得第二储液器113中的气体压力被保持并且流体目标材料120可以继续被递送到喷嘴供应系统140，同时流体目标材料120可以被供应到第一储液器112。以这种方式，可以控制流体目标材料120从第二储液器113到第一储液器112的流速，以确保来自喷嘴供应系统140的目标流121的形成不会受到流体目标材料120的流动的上游不稳定性的不利影响。

参考图12，注入系统104被设计为注入系统1204。注入系统1204有效地充当相变真空通道和单个阻流装置1261，该通道仅包括两个体积，一个体积由注入室1230(其接收固体物质122)限定，一个体积由注入罐1214限定，单个阻流装置1261在一些实现中可以是冷冻阀。阻流装置1261充当注入室1230与注入罐1214之间的流体传输系统461。

注入系统1204还可以包括环境控制设备1205。在一些实现中，环境控制设备1205包括压力系统1205p，压力系统1205p被配置为调节两个体积之间的相对压力或压力差，使得流体目标材料120从注入室1230被推动到注入罐1214。在其他实现中，注入室1230布置在注入罐1214上方并且重力引起任何流体目标材料120从注入室1230下落到注入罐1214。环境控制设备1205还包括温度系统1205t，温度系统1205t被配置为调节冷冻阀1261以及注入室1230和注入罐1214的温度。

注入系统1204在注入室1230与注入罐1214之间没有任何其他内部阀。然而，注入系统1204使用相变(在液体与固体之间)将材料转移到真空环境中。在这种情况下，流体目标材料120被转移到注入罐1214的真空环境中。尽管设计简单，但注入系统1204被配置为避免将流体目标材料120暴露于环境空气，这种暴露可能会产生不想要的污染物进入流体目标材料120。

参考图13A-13D，执行过程。最初，如图13A所示，注入室1230上的门或盖1230L被打开并且固体物质122被插入到注入室1230的体积中。此时，环境控制设备1205的压力系统1205p将注入罐1214的压力保持在真空水平P_V(低于大气压)，同时注入室1230的压力通向空气/大气P_A。此外，注入室1230和冷冻阀1261的温度系统1205t处于低于固体物质122的熔点的温度。

如图13B所示，一旦固体物质122在注入室1230的体积内，盖1230L就关闭。然后，压力系统1205p将注入室1230的体积泵送到低于大气压的水平P_V'。注入室1230的压力P_V'可以处于大于注入罐1214的压力P_V的水平，或者注入室1230的压力P_V'可以与注入罐1214的压力P_V相同(如果重力用于影响流动)。

如图13C所示，温度系统1205t将注入室1230内的固体物质122加热到足以熔化固体物质122并且形成流体目标材料120的温度。

然后，如图13D所示，温度系统1205t将冷冻阀1261加热到足以将冷冻阀1261内的固体物质熔化成流体目标材料120的温度。如果需要，温度系统1205t可以另外加热注入罐1214以确保其处于足够高以保持流体目标材料120的流体状态的温度。因为注入室1230内的压力P_V'大于注入罐1214内的压力P_V(以足够大以克服诸如重力和表面张力等任何竞争力的量)，流体目标材料120流出注入室1230并且流入注入罐1214。替代地，如果注入室1230位于注入罐1214上方并且注入室1230中的压力等于注入罐1214中的压力，则这种流动可以通过重力来发生。

一旦所有流体目标材料120已经流入注入罐1214，温度系统1205t将冷冻阀1261冷却到低于流体目标材料120的熔点的温度，并且冷冻阀1261中的任何剩余流体目标材料120固化并且形成流体(和压力)屏障，使得该过程可以如图13A所示重新开始。

其他实现在以下权利要求的范围内。例如，并且再次参考图1，在一些实现中，可以将注入系统104的注入罐114配置为在各种状态下在高压下操作。例如，在注入系统104已经产生足够的流体目标材料120之后，注入罐114可以开始在与施加到第二储液器113的高压相对应的高压下操作，并且当在该高压下操作的同时，流体流动路径可以在第二储液器113与注入罐114之间被建立。

本发明的其他方面在以下编号的条款中阐述。

1.一种用于供应目标材料的设备，所述设备包括：

第一储存器系统，包括第一储液器，所述第一储液器被配置为在喷嘴供应系统的操作期间与所述喷嘴供应系统流动连通，所述第一储液器被保持在第一压力；

第二储存器系统，包括第二储液器，所述第二储液器被配置为在所述喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少部分时间与所述第一储存器系统流动连通；

注入系统，被配置为接收包括目标材料的固体物质并且从所述固体物质产生流体目标材料，所述注入系统被保持在小于所述第一压力的注入压力；以及

流体控制系统，被流动连接到所述注入系统、所述第一储存器系统、所述第二储存器系统和所述喷嘴供应系统，其中所述流体控制系统被配置为：

在所述喷嘴供应系统的操作期间将至少一个储液器和所述喷嘴供应系统与所述注入系统隔离，以及

在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在至少一个储液器与所述喷嘴供应系统之间的流体流动路径。

2.根据条款1所述的设备，其中所述注入压力小于约600千帕(kPa)。

3.根据条款1所述的设备，其中所述第一压力为至少6000kPa、至少10,000kPa、至少25,000kPa、或在约6000kPa至60,000kPa的范围内。

4.根据条款1所述的设备，其中在所述第二储液器利用来自所述注入系统的流体目标材料被再填充的同时，所述注入系统和所述第二储液器被保持在所述注入压力，并且所述注入系统和所述第二储液器相对于彼此被定位，使得所述第二储液器被防止所述流体目标材料的过度填充。

5.根据条款1所述的设备，其中所述流体控制系统被配置为：在所述第二储液器利用来自所述注入系统的流体目标材料被再填充的同时，在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在所述第二储液器与所述喷嘴供应系统之间的所述流体流动路径。

6.根据条款1所述的设备，其中所述流体控制系统被配置为从在所述第一储液器、所述第二储液器、所述注入系统和所述喷嘴供应系统之间所限定的每个界面清除目标流体材料。

7.根据条款1所述的设备，其中所述流体控制系统被配置为通过以下操作来在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在至少一个储液器与所述喷嘴供应系统之间的所述流体流动路径：在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在所述第一储液器与所述喷嘴供应系统之间和所述第二储液器与所述喷嘴供应系统之间的所述流体流动路径，并且同时将所述喷嘴供应系统和所述第二储液器保持在所述第一压力。

8.根据条款7所述的设备，其中所述流体控制系统还被配置为在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在所述至少一个储液器与所述喷嘴供应系统之间的流体流动路径并且实现所述第一储液器与所述第二储液器之间的所述流体流动路径。

9.根据条款1所述的设备，还包括环境控制设备，所述环境控制设备被配置为：

独立并且分开地控制所述第一储液器中的所述第一压力和所述第二储液器中的第二压力，以及

独立并且分开地控制所述第一储液器的温度和所述第二储液器的温度。

10.根据条款9所述的设备，其中所述环境控制设备还被配置为基于所述第二储液器内的经测量的流体目标材料的量来调节或重置所述第二储液器的所述第二压力。

11.根据条款9所述的设备，其中所述环境控制设备包括加压储存器，所述加压储存器被配置为容纳惰性气体并且将惰性气体从所述加压储存器通过孔口转移到所述第一储液器和所述第二储液器中的一者或多者。

12.根据条款1所述的设备，其中所述流体控制系统包括在所述第一储液器与所述第二储液器之间的储存器流体控制阀和在所述第二储液器与所述注入系统之间的再填充流体控制阀，其中所述流体控制系统被配置为独立地控制所述储存器流体控制阀和所述再填充流体控制阀。

13.根据条款12所述的设备，其中所述储存器流体控制阀包括冷冻阀，并且所述再填充流体控制阀包括冷冻阀。

14.根据条款1所述的设备，其中所述流体控制系统还被配置为在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在所述第一储液器与所述第二储液器之间的所述流体流动路径。

15.根据条款1所述的设备，其中所述第二储液器还被配置为在所述喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少部分时间与所述喷嘴供应系统流动连通。

16.根据条款1所述的设备，其中所述注入系统包括：

第一室，包括门，所述门被配置为打开使得固体物质能够被接收在由所述第一室所限定的第一体积内；

第二室，限定第二体积并且与所述流体控制系统流动连通；以及

阻流装置，被形成在所述第一室与所述第二室之间的原本畅通无阻的流体路径中。

17.根据条款16所述的设备，其中所述阻流装置是冷冻阀，其中当所述固体物质被保持在低于所述固体物质的熔点的温度时，流体流动路径在所述冷冻阀中被所述固体物质阻挡。

18.根据条款1所述的设备，还包括感测系统，所述感测系统被配置为估计所述第一储液器、所述第二储液器和所述注入系统中的一者或多者中的所述流体目标材料的体积和/或所述注入系统内的固体物质的存在。

19.根据条款18所述的设备，还包括与所述感测系统通信的控制系统，所述控制系统被配置为基于来自高压换能器的输出来确定所述第二储液器中的所述流体目标材料的消耗速率，所述消耗速率是每时间段所使用的所述流体目标材料的量。

20.一种用于以不间断方式连续供应目标材料的方法，所述方法包括：

在被保持在注入压力下的注入系统中接收包括目标材料的固体物质，并且从所述固体物质产生流体目标材料；

在将第一储液器保持在大于所述注入压力的第一压力的同时，在所述喷嘴供应系统的操作期间保持所述第一储液器与喷嘴供应系统之间的流动连通；以及

在所述流体目标材料在被处于所述注入压力下的所述注入系统中产生的同时，在所述喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少部分时间，实现流体目标材料在所述第一压力下在所述第一储液器与第二储液器之间进行转移。

21.根据条款20所述的方法，还包括在流体目标材料被使得能够在所述注入系统与所述第二储液器之间转移的同时保持所述第一储液器的所述第一压力。

22.根据条款20所述的方法，还包括通过使流体目标材料进行如下流动，来实现流体目标材料在所述喷嘴供应系统的整个操作过程中到所述喷嘴供应系统的转移：

从所述第一储液器到所述喷嘴供应系统；

从所述第二储液器到所述喷嘴供应系统；或者

从所述第一储液器和所述第二储液器同时到所述喷嘴供应系统。

23.根据条款20所述的方法，还包括：在所述喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少一些时间，防止流体目标材料被转移到所述第二储液器和/或所述第一储液器。

24.根据条款20所述的方法，还包括：仅当所述注入系统处于所述注入压力时，将包括所述目标材料的固体物质重新装载到所述注入系统中，其中在所述喷嘴供应系统处于所述第一压力的同时，发生将包括所述目标材料的固体物质重新装载到所述注入系统中。

25.根据条款20所述的方法，还包括在保持所述第一储液器的所述第一压力的同时利用来自所述注入系统的流体目标材料来再填充所述第二储液器，并且在足够的流体目标材料已经从所述注入系统被转移到所述第二储液器中之后将所述第二储液器与所述注入系统流体分离。

26.根据条款25所述的方法，还包括在利用来自所述注入系统的流体目标材料来再填充所述第二储液器的同时将所述注入系统和所述第二储液器保持在所述注入压力，并且防止所述第二储液器被过度填充流体目标材料。

27.根据条款20所述的方法，还包括在停止所述喷嘴供应系统的操作和停止在所述第一储液器与所述喷嘴供应系统之间的流动连通之前，从在所述第一储液器、所述第二储液器、所述注入系统和所述喷嘴供应系统之间所限定的每个界面清除目标流体材料。

28.根据条款20所述的方法，还包括：将所述注入系统中的目标材料的所述固体物质熔化成所述目标流体材料。

29.根据条款20所述的方法，其中所述喷嘴供应系统的操作包括将所述流体目标材料的液滴递送到极紫外(EUV)光源，在所述EUV光源中，所述液滴被配置为利用辐射来被照射以产生发射EUV光的等离子体。

30.一种方法，包括：

在将所述第一储液器保持在大于所述注入压力的第一压力的同时，在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在第一储液器与喷嘴供应系统之间的流动连通；以及

在将所述第一储液器和所述喷嘴供应系统与所述注入系统流动隔离的同时，实现所述流体目标材料在所述注入系统与第二储液器之间的转移。

31.根据条款30所述的方法，其中所述喷嘴供应系统的操作包括将所述流体目标材料的液滴递送到极紫外(EUV)光源，在所述EUV光源中，所述液滴被配置为利用辐射来被照射以产生发射EUV光的等离子体。

32.根据条款30所述的方法，还包括在流体目标材料能够以在所述注入系统与所述第二储液器之间转移的同时保持所述第一储液器的所述第一压力。

33.根据条款30所述的方法，还包括在将所述第一储液器、所述第二储液器和所述喷嘴供应系统与所述注入系统流动隔离的同时，实现所述流体目标材料在所述第二储液器与所述第一储液器之间的转移。

34.根据条款30所述的方法，还包括通过使流体目标材料进行如下流动，来实现流体目标材料在所述喷嘴供应系统的整个操作过程中到所述喷嘴供应系统的转移：

从所述第一储液器到所述喷嘴供应系统；

从所述第二储液器到所述喷嘴供应系统；或者

35.根据条款30所述的方法，还包括：在所述喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少一些时间，防止流体目标材料被转移到所述第二储液器和/或所述第一储液器。

36.根据条款30所述的方法，还包括仅当所述注入系统处于所述注入压力时将包括所述目标材料的固体物质重新装载到所述注入系统中，其中在所述喷嘴供应系统处于所述第一压力的同时，发生将包括所述目标材料的固体物质重新装载到所述注入系统中。

37.根据条款30所述的方法，还包括：在保持所述第一储液器的所述第一压力的同时，利用来自所述注入系统的流体目标材料来再填充所述第二储液器。

38.根据条款37所述的方法，还包括在利用来自所述注入系统的流体目标材料来再填充所述第二储液器的同时将所述注入系统和所述第二储液器保持在所述注入压力，并且防止所述第二储液器被过度填充流体目标材料。

39.根据条款30所述的方法，还包括在足够的流体目标材料已经从所述注入系统被转移到所述第二储液器中之后，将所述第二储液器与所述注入系统流体分离。

40.根据条款30所述的方法，还包括将所述注入系统中的目标材料的所述固体物质熔化成所述目标流体材料。

Claims

1.一种用于供应目标材料的设备，所述设备包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述注入压力小于约600千帕(kPa)。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一压力为至少6000kPa、至少10,000kPa、至少25,000kPa、或在约6000kPa至60,000kPa的范围内。

4.根据权利要求1所述的设备，其中在所述第二储液器利用来自所述注入系统的流体目标材料被再填充的同时，所述注入系统和所述第二储液器被保持在所述注入压力，并且所述注入系统和所述第二储液器相对于彼此被定位，使得所述第二储液器被防止所述流体目标材料的过度填充。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述流体控制系统被配置为：在所述第二储液器利用来自所述注入系统的流体目标材料被再填充的同时，在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在所述第一储液器与所述喷嘴供应系统之间的流体流动路径。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述流体控制系统被配置为从所述第一储液器、所述第二储液器、所述注入系统和所述喷嘴供应系统之间所限定的每个界面清除目标流体材料。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述流体控制系统被配置为通过以下操作来在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在至少一个储液器与所述喷嘴供应系统之间的流体流动路径：在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在所述第一储液器与所述喷嘴供应系统之间和所述第二储液器与所述喷嘴供应系统之间的流体流动路径，并且同时将所述喷嘴供应系统和所述第二储液器保持在所述第一压力。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述流体控制系统还被配置为在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在所述至少一个储液器与所述喷嘴供应系统之间的流体流动路径并且实现所述第一储液器与所述第二储液器之间的所述流体流动路径。

9.根据权利要求1所述的设备，还包括环境控制设备，所述环境控制设备被配置为：

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述环境控制设备还被配置为基于所述第二储液器内的经测量的流体目标材料的量来调节或重置所述第二储液器的所述第二压力。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述环境控制设备包括加压储存器，所述加压储存器被配置为容纳惰性气体并且将惰性气体从所述加压储存器通过孔口转移到所述第一储液器和所述第二储液器中的一者或多者。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述流体控制系统包括在所述第一储液器与所述第二储液器之间的储存器流体控制阀和在所述第二储液器与所述注入系统之间的再填充流体控制阀，其中所述流体控制系统被配置为独立地控制所述储存器流体控制阀和所述再填充流体控制阀。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述储存器流体控制阀包括冷冻阀，并且所述再填充流体控制阀包括冷冻阀。

14.根据权利要求1所述的设备，其中所述流体控制系统还被配置为在所述喷嘴供应系统的操作期间保持在所述第一储液器与所述第二储液器之间的流体流动路径。

15.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二储液器还被配置为在所述喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少部分时间与所述喷嘴供应系统流动连通。

16.根据权利要求1所述的设备，其中所述注入系统包括：

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述阻流装置是冷冻阀，其中当所述固体物质被保持在低于所述固体物质的熔点的温度时，流体流动路径在所述冷冻阀中被所述固体物质阻挡。

18.根据权利要求1所述的设备，还包括感测系统，所述感测系统被配置为估计所述第一储液器、所述第二储液器和所述注入系统中的一者或多者中的流体目标材料的体积和/或所述注入系统内的固体物质的存在。

19.根据权利要求18所述的设备，还包括与所述感测系统连通的控制系统，所述控制系统被配置为基于来自高压换能器的输出来确定所述第二储液器中的流体目标材料的消耗速率，所述消耗速率是每时间段所使用的流体目标材料的量。

在将第一储液器保持在大于所述注入压力的第一压力的同时，在喷嘴供应系统的操作期间保持所述第一储液器与所述喷嘴供应系统之间的流动连通；以及

21.根据权利要求20所述的方法，还包括在流体目标材料被使得能够在所述注入系统与所述第二储液器之间转移的同时保持所述第一储液器的所述第一压力。

22.根据权利要求20所述的方法，还包括通过使流体目标材料进行如下流动，来实现流体目标材料在所述喷嘴供应系统的整个操作过程中到所述喷嘴供应系统的转移：

从所述第一储液器到所述喷嘴供应系统；

从所述第二储液器到所述喷嘴供应系统；或者

23.根据权利要求20所述的方法，还包括：在所述喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少一些时间，防止流体目标材料被转移到所述第二储液器和/或所述第一储液器。

24.根据权利要求20所述的方法，还包括：仅当所述注入系统处于所述注入压力时，将包括所述目标材料的固体物质重新装载到所述注入系统中，其中在所述喷嘴供应系统处于所述第一压力的同时，发生将包括所述目标材料的固体物质重新装载到所述注入系统中。

25.根据权利要求20所述的方法，还包括：在保持所述第一储液器的所述第一压力的同时利用来自所述注入系统的流体目标材料来再填充所述第二储液器，并且在足够的流体目标材料已经从所述注入系统被转移到所述第二储液器中之后将所述第二储液器与所述注入系统流体分离。

26.根据权利要求25所述的方法，还包括：在利用来自所述注入系统的流体目标材料来再填充所述第二储液器的同时将所述注入系统和所述第二储液器保持在所述注入压力，并且防止所述第二储液器被过度填充流体目标材料。

27.根据权利要求20所述的方法，还包括：在停止所述喷嘴供应系统的操作和停止在所述第一储液器与所述喷嘴供应系统之间的流动连通之前，从在所述第一储液器、所述第二储液器、所述注入系统和所述喷嘴供应系统之间所限定的每个界面清除目标流体材料。

28.根据权利要求20所述的方法，还包括：将所述注入系统中的目标材料的所述固体物质熔化成所述目标流体材料。

29.根据权利要求20所述的方法，其中所述喷嘴供应系统的操作包括：将所述流体目标材料的液滴递送到极紫外(EUV)光源，在所述EUV光源中，所述液滴被配置为利用辐射来被照射以产生发射EUV光的等离子体。

30.一种方法，包括：

31.根据权利要求30所述的方法，其中所述喷嘴供应系统的操作包括：将所述流体目标材料的液滴递送到极紫外(EUV)光源，在所述EUV光源中，所述液滴被配置为利用辐射来被照射以产生发射EUV光的等离子体。

32.根据权利要求30所述的方法，还包括：在流体目标材料能够在所述注入系统与所述第二储液器之间转移的同时保持所述第一储液器的所述第一压力。

33.根据权利要求30所述的方法，还包括在将所述第一储液器、所述第二储液器和所述喷嘴供应系统与所述注入系统流动隔离的同时，实现所述流体目标材料在所述第二储液器与所述第一储液器之间的转移。

34.根据权利要求30所述的方法，还包括通过使流体目标材料进行如下流动，来实现流体目标材料在所述喷嘴供应系统的整个操作过程中到所述喷嘴供应系统的转移：

从所述第一储液器到所述喷嘴供应系统；

从所述第二储液器到所述喷嘴供应系统；或者

35.根据权利要求30所述的方法，还包括：在所述喷嘴供应系统的操作期间的时间中的至少一些时间，防止流体目标材料被转移到所述第二储液器和/或所述第一储液器。

36.根据权利要求30所述的方法，还包括仅当所述注入系统处于所述注入压力时，将包括所述目标材料的固体物质重新装载到所述注入系统中，其中在所述喷嘴供应系统处于所述第一压力的同时，发生将包括所述目标材料的固体物质重新装载到所述注入系统中。

37.根据权利要求30所述的方法，还包括：在保持所述第一储液器的所述第一压力的同时，利用来自所述注入系统的流体目标材料来再填充所述第二储液器。

38.根据权利要求37所述的方法，还包括：在利用来自所述注入系统的流体目标材料来再填充所述第二储液器的同时将所述注入系统和所述第二储液器保持在所述注入压力，并且防止所述第二储液器被过度填充流体目标材料。

39.根据权利要求30所述的方法，还包括在足够的流体目标材料已经从所述注入系统被转移到所述第二储液器中之后，将所述第二储液器与所述注入系统流体分离。

40.根据权利要求30所述的方法，还包括将所述注入系统中的目标材料的所述固体物质熔化成所述目标流体材料。