CN114924465A - 模块化容器液滴产生器组件及其部件替换方法 - Google Patents

Abstract

本揭露关于模块化容器液滴产生器组件及其部件替换方法，包括液滴产生器组件(DGA)的模块化容器液滴产生器组件(MVDGA)。在正常运作下，液体燃料沿着延伸通过DGA的运作路径移动以将液体燃料(例如，液态锡)从DGA的喷嘴喷射或排放到真空室中。然后将真空室中的液体燃料暴露于产生极紫外(EUV)光的激光中。在维修运作下，关闭运作路径并开启延伸通过DGA的维修路径。气体被引入维修路径，以在气体与液体燃料之间形成气液界面。气液界面被驱动到与DGA直接相邻的隔离阀。换句话说，气体将液体燃料推回隔离阀。一旦气液界面到达隔离阀，隔离阀就会关闭，以隔离DGA与液体燃料。

Description

模块化容器液滴产生器组件及其部件替换方法

技术领域

本揭露关于模块化容器液滴产生器组件(MVDGA)以及替换MVDGA的部件的方法。

背景技术

极紫外光(例如波长为约50纳米(nm)或更小的电磁辐射(有时称为弱x射线)且包括波长为约13.5nm的光)可用于光刻在诸如硅晶片之类的基板中产生极小特征的制程。在此及本揭露中将使用术语光，即使应理解使用术语描述的辐射可能不在光谱的可见光部分中。

产生极紫外(extreme ultra-viole,EUV)光的方法包括将目标材料从液态转化为电浆态。目标材料偏好包括至少一种元素(例如氙、锂或锡)，其具有在极紫外光范围内的一或多条发射线。在此种方法中，通常称为激光产生电浆(laser produced plasma,LPP)，可通过使用激光束照射所需发射线的元素的目标材料产生电浆。

发明内容

根据本揭露一实施例，一种模块化容器液滴产生器组件的部件替换方法包括：运作极紫外光刻系统的第一液滴产生器以从液体燃料供应源形成液体燃料的液滴，其中液体燃料供应源流体连通第一液滴产生器；停止第一液滴产生器的运作；隔离液体燃料与第一液滴产生器，其中隔离液体燃料与第一液滴产生器包括：通过流体连通第一液滴产生器的维修阀从一气体供应源引入处于第一压力的气体，其中气液界面形成在第一液滴产生器中的液体燃料与气体之间；驱动气液界面至流体连通第一液滴产生器的隔离阀；侦测隔离阀的第二压力；以及当第二压力大致相同于或大于临界压力时，关闭隔离阀；从极紫外光刻系统中移除第一液滴产生器；以及耦合第二液滴产生器至极紫外光刻系统。

根据本揭露一实施例，一种模块化容器液滴产生器包括：液滴产生器组件、维修阀、隔离阀、压力感测器以及温度调整模块。维修阀耦合至液滴产生器组件。隔离阀耦合至液滴产生器组件并流体连通维修阀。压力感测器耦合至隔离阀。温度调整模块耦合至压力感测器。

根据本揭露一实施例，一种模块化容器液滴产生器组件的部件替换方法包括：从液体燃料供应组件隔离极紫外光刻系统的第一液滴产生器，其中隔离第一液滴产生器包括：在液体燃料供应组件的一端开启隔离阀，其中位于液体燃料供应组件与第一液滴产生器之间的隔离阀流体连通第一液滴产生器；通过隔离阀从第一液滴产生器驱动液体燃料；驱动在气体与液体燃料之间的气液界面至隔离阀；以及通过关闭隔离阀以隔离液体燃料与第一液滴产生器。

附图说明

当结合随附诸图阅读时，得自以下详细描述最佳地理解本揭露的一实施方式。应强调，根据工业上的标准实务，各种特征并未按比例绘制且仅用于说明目的。事实上，为了论述清楚，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1关于耦合至液体燃料储存或供应组件的液滴产生器组件(DGA)；

图2关于如图1所示的液滴产生器组件；

图3关于本揭露的液滴产生器组件(DGA)的实施例，其中该实施例具有液滴产生器组件，其耦合至本揭露的液滴产生器组件隔离阀(DIV)系统的实施例；

图4A、图4B以及图4C关于使用本揭露的液滴产生器组件隔离阀系统以第二液滴产生器替换模块化容器液滴产生器组件的第一液滴产生器的方法的实施例；

图5关于替换的方法的流程图，替换方法使用本揭露的液滴产生器组件隔离阀系统的实施例以如图4A、图4B以及图4C所示的第二液滴产生器替换模块化容器液滴产生器组件的第一液滴产生器。

【符号说明】

98:模块化容器液滴产生器组件

100:液滴产生器组件

102:液体燃料传送组件

102a:第一端

102b:第二端

104:燃料供应源

106:液体燃料

108:喷嘴

109:接收端

110:维修阀

111:箭头

112:气体

113:气体和真空传送组件

114:燃料阀

115:释放阀

116:运作路径

118:气孔

120:维修路径

200:模块化容器液滴产生器组件

202:再填充和初始组件

204:液体再填充组件

206:液体燃料储存或供应组件

208:液体燃料传送组件

210:液滴产生器组件

211:液体燃料

212:加热元件

214:过滤器

216:第一端

218:第二端

220:第一液体燃料容器

222:第二液体燃料容器

224:阀

226:阀

228:第一端

230:第二端

232:液滴产生器组件隔离阀系统

234:喷嘴

236:维修阀

236a:第一部分

236b:第二部分

237:第一孔

238:隔离阀

239:第二孔

240:运作路径

242:维修路径

244:气体

246:气体和真空传送组件

248:压力感测器

249:控制装置

250:温度调节模块

252:TTA界面

254:气体界面

256:正常运作模式

258:第一凝固燃料部分

258:维修运作模式

260:第二凝固燃料部分

300:流程图

步骤:301

步骤:302

步骤:304

步骤:306

步骤:308

步骤:310

具体实施方式

在以下描述中，阐述了某些具体细节以提供对本揭露的各种实施例的理解。然而，本领域具有通常知识者将理解可在没有这些具体细节的情况下实现本揭露。在其他情况下，未详细描述与极紫外(EUV)光刻系统或半导体制造制程相关的习知结构以避免非必要地模糊本揭露的实施例的描述。

除非内文另有要求，在说明书与权利要求中，词语“包含”及其变化字(例如“包括”)将被解释为开放性、包容意义，即例如“包括但不限于”。

诸如第一、第二、第三等序数的使用不一定意味着排序的顺序，而是可仅区分一个行为的多个实例或类似结构或材料。

在说明书中对“一实施例”或“一个实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一实施例中”或“在一个实施例中”不一定都意指相同实施例。此外，特定特征、结构或特性可在一或多个实施例中以任何合适方式组合。

术语“顶部”、“底部”、“上处”、“下处”、“左边”和“右边”仅用于根据本揭露在图示讨论中的部件方向的讨论目的。这些术语并不限制本揭露中明确揭露、隐含揭露或固有揭露的可能位置。

术语“大致”用于阐释在现实世界中制造包装时可能存在细微的差异和变化，因此没有任何事物可做到完全相等或完全相同。换句话说，“大致”意味着并表示在实际实现中可能会有一些细微变化且在选定的公差范围内制造。

如说明书以及所附权利要求中所使用的单数形式“a”、“an”以及“the”包括复数所指对象，除非内容另有明确规定。

虽然已示出并描述实施例，但是容易理解的是，本揭露的实施例并不限于此。在各种实施例中，本文描述的结构、装置、方法等可体现在或以其他方式用于任何合适的极紫外光刻系统或半导体制造制程中。

通常，极紫外光(例如波长为约50纳米(nm)或更小的电磁辐射(有时称为弱x射线)且包括波长为约13.5nm的光)可用于光刻在诸如硅晶片之类的基板中产生极小特征的制程。在此及本揭露中将使用术语光，即使应理解使用术语描述的辐射可能不在光谱的可见光部分中。

产生极紫外光的相关方法包括将目标材料从液态转化为电浆态。目标材料偏好包括至少一种元素(例如氙、锂或锡)，其具有在极紫外光范围内的一或多条发射线。在此种方法中，通常称为激光产生电浆(laser produced plasma,LPP)，可通过使用激光束照射所需发射线的元素的目标材料产生电浆。

目标材料可以采用多种形式。它可以是固体或熔化的。如果是熔化的，它可以以几种不同的方式分配，例如以连续流或离散液滴流。举例来说，在接下来的大部分讨论中，目标材料是作为离散液滴流分配的熔化锡。然而，本领域具有通常知识者将理解可使用其他形式的材料和传送模式。

液滴流由液滴产生器产生。释放液滴的液滴产生器部分(有时称为喷嘴或喷嘴组件)位于真空室内。考虑到熔化锡作为离散液滴流分配的范例，在将目标材料供应到液滴产生器和回收未汽化的目标材料方面遇到技术上的挑战。挑战来自在运作中液滴产生器必须保持在高于目标材料熔点的温度。挑战也来自液滴产生器的内部保持压力以将熔化的目标材料从喷嘴中排出。

通常，可以通过对液滴产生器减压和冷却、开启液滴产生器、将固体目标材料装入液滴产生器、关闭液滴产生器以及对液滴进行再加压和加热来将目标材料供应到液滴产生器。可以理解的是，这种向液滴产生器供应锡的方法可能非常耗时且劳动密集。它还关于液滴产生器离线，从而导致大量停机时间。当液滴产生器的设计必须频繁地重新加载时，将造成麻烦。

此外，当液滴产生器停止并冷却至目标材料的熔点以下时，可能难以重新启动液滴产生器。这部分是因为喷嘴具有非常小的孔。使喷嘴温度低于目标材料的熔化温度可能导致喷嘴中的目标材料凝固。这又会形成污染物颗粒。当喷嘴被重新加热以重新熔化目标材料时，这些颗粒可能从目标材料中沉淀。由于热收缩和膨胀的影响以及相关的机械应力或当液滴产生器排空时的表面张力，一些颗粒也可能从喷嘴上的表面脱落。颗粒将堵塞喷嘴，从而使液滴产生器难以或无法重新启动。类似地，当液滴产生器用完目标材料时，冷却液滴产生器的喷嘴会对喷嘴的完整性产生严重负面影响，并且使液滴产生器难以或无法重新启动。

因此，将整个液滴产生器冷却到可以安全处理的温度并补充目标材料可能非重新加载液滴产生器的可行方法。此外，液滴产生器的使用寿命接近结束时或为了维护(例如，修理、维修或进行日常维护)液滴产生器，以关闭液滴产生器并由新的液滴产生器替换、修理、或维护。在关闭期间，在替换、修理或维护之前，液滴产生器被冷却到可以安全处理液滴产生器的温度。然而，每次替换、修理或维护液滴产生器时关闭液滴产生器会导致极紫外光产生系统的大量停机时间，并且限制了液滴产生器的使用寿命。

本揭露描述使用替换的液滴产生器组件(DGA)替换模块化容器液滴产生器组件(MVDGA)的第一DGA，并使用与MVDGA中的第一DGA直接相邻的隔离阀的方法实施例，其中MVDGA是极紫外光刻系统的一部分。包括MVDGA的极紫外光刻系统可用于在诸如硅晶片的基板中产生极小特征。在本揭露以下讨论中将容易理解，与替换第一DGA的其他方法相比，利用隔离阀以替换DGA替换第一DGA比用替换DGA替换第一DGA的时间短，其显著减少极紫外光刻系统的停机时间。

举例来说，在至少一实施例中，一种替换DGA的方法包括停止DGA喷射或排放液体燃料，并通过维修阀将气体引入DGA。引入气体以在气体和液体燃料之间形成气液界面。气液界面位于气体和液体燃料相互邻接的位置。气液界面被驱动向隔离阀，隔离阀可位于DGA的入口处，液体燃料离开DGA使液体燃料进入并通过隔离阀。压力感测器监控隔离阀(例如，在隔离阀处、内、周围、邻近隔离阀等)的压力，并且一旦隔离阀中的压力大致相同于或大于选定的临界压力，降低隔离阀的温度(例如，使用温度调整模块降低隔离阀的温度)。隔离阀温度的降低使隔离阀中的液体燃料凝固，通过使用凝固的燃料部分堵塞隔离阀以有效地关闭隔离阀。关闭隔离阀将液体燃料与DGA隔离。在隔离阀被凝固的燃料部分关闭后，第一DGA从MVDGA中移除，并将替换的DGA耦合MVDGA。在替换的DGA与极紫外光刻系统的MVDGA耦合后，隔离阀的温度升高，并且随着隔离阀的温度升高，将液体燃料与DGA隔离的凝固燃料部分液化，从而拔下并开启隔离阀。液化凝固的燃料部分使液体燃料通过隔离阀并引入替换的DGA，使得可开始替换的DGA的运作。在一些实施例中，用于冷却隔离阀的温度调整模块可用于增加隔离阀的温度。

在本揭露的替换方法的上述实施例中，液体燃料被驱动回隔离阀，隔离阀与第一DGA直接相邻并且比燃料传送系统的其他部件更靠近DGA，包括液体燃料供应储罐。与将液体燃料驱动回EUV系统的燃料传送系统的其他组件相比，将液体燃料驱动回隔离阀花费的时间要少得多，这些组件距离DGA比隔离阀更远的位置。举例来说，根据本揭露的实施例，DGA可以在几分钟而不是几小时内与燃料供应隔离。例如，在一些实施例中，DGA可以在30分钟或更短的时间内与燃料供应隔离。这明显少于使用相关技术分离DGA所需的4到5小时。当对DGA进行日常维护或修理DGA时，利用根据本揭露的实施例的替换DGA的方法显著减少了DGA的停机时间。

在本揭露的至少一实施例中，本揭露的MVDGA包括液滴产生器组件，液滴产生器组件配置以排放或喷射离散液滴流或处于液体的燃料连续流(例如，液体燃料)。维修阀耦合至液滴产生器组件并与气体和真空传送系统流体连通以将气体引入延伸通过MVDGA的DGA的维修路径。

液滴产生器组件隔离阀(DIV)系统耦合至DGA。DIV系统包括耦合至DGA的隔离阀，隔离阀与维修阀流体连通。DIV系统包括耦合至隔离阀的压力感测器以及耦合至压力感测器的温度调整模块。温度调整模块配置以降低或增加维修阀运作(例如，开启)时的温度。压力感测器配置以监控和侦测隔离阀(例如，在隔离阀处、内、周围、邻近等)的压力，并且当压力大致相同于或大于选定的临界压力时，温度调整模块(例如由控制器控制)降低隔离阀的温度。隔离阀的压力可以是隔离阀内的压力，靠近或位于更靠近DGA的隔离阀的第一端，靠近或位于相对于第一端更远离DGA的隔离阀的第二端、隔离阀周围或隔离阀附近。通过在隔离阀内形成凝固的燃料部分，降低温度的隔离阀引起隔离阀中的液体燃料从液相到固相的相变，从而关闭隔离阀。换言之，凝固的燃料部分堵塞隔离阀以关闭隔离阀。隔离阀的关闭将液体燃料与DGA隔离，使得DGA可以被替换的DGA替换、修理或维护(例如，进行日常维护)。

图1关于模块化容器液滴产生器组件98(MVDGA)，其包括耦合至液体燃料传送组件102的第一端102a的液滴产生器组件100(DGA)。液体燃料传送组件102的第二端102b耦合至包含液体燃料106的燃料供应源104(或燃料储存)。液体燃料传送组件102可包括管道。液体燃料106可大致相同于华氏449.5度(°F)的凝固点的锡材料。

在正常运作模式下，液滴产生器组件100从喷嘴108排放或喷射液体燃料106，该喷嘴108从燃料供给源通过液体燃料传送组件102传送或连通到液滴产生器组件100以到达液滴产生器组件100的接收端109。喷嘴108与接收端109流体连通并且接收端109耦合至液体燃料传送组件102的第一端102a并与其流体连通。喷嘴108可以将液体燃料106喷射或排放到真空室中作为离散液滴流或连续流，然后暴露于激光以在执行或进行光刻制程时产生极紫外光。喷嘴108可包括一或多个电致动元件，例如由压电材料制成的致动器，其可选择性地膨胀或收缩以使与喷嘴108流体连通的毛细管变形并从喷嘴108排出或喷射的液体燃料106。

在维修运作模式下，关闭液滴产生器组件100，使得液滴产生器组件100不像上述关于液滴产生器组件100的正常运作那样喷射或排放液体燃料106。在液滴产生器组件100被关闭之后，当液滴产生器组件100的运作已经停止(例如，终止)时，开启维修阀110以将与维修阀110流体连通的气体和真空传送组件113的气体112引入如图2所示的维修路径120。大致同时或在气体112通过维修阀110引入维修路径120之前，关闭如图2所示的运作路径116，使得气体112和液体燃料106不沿着运作路径116行进。维修阀110沿着维修路径120与液滴产生器组件100流体连通，维修路径120与液体燃料传送组件102流体连通。气体112被加压并且是内部的气体112通过维修阀110被引入液滴产生器组件100。例如，气体112可以以每平方英寸100磅(psi)的压力引入。气体112与液滴产生器组件100中的液体燃料106形成气液界面(例如，气体112和液体燃料106彼此邻接以利用气体112驱动回到液体燃料106的位置)。气体112驱动气液界面从液滴产生器组件100通过液体燃料传送组件102到燃料供应104。为了本揭露简单和简洁起见，维修阀110的功能将变得明显，关于如图4B所示的维修阀236将进一步说明。

气体112被连续地引入液滴产生器组件100直到液体燃料106先前存在于液滴产生器组件100中并且液体燃料传送组件102被完全驱动回到燃料供应源104，如图1中的箭头111所示，一旦液体燃料106被驱回使得液体燃料106不存在于液滴产生器组件100或液体燃料传送组件102内，可通过关闭耦合在第二端102b之间的燃料阀114而关闭燃料供应源104。在关闭燃料阀114之后，可关闭维修阀110以终止将气体112引入液滴产生器组件100。进入燃料的任何过量的气体112当气体112通过维修阀110被引入液滴产生器组件100时，燃料供应源104可通过释放阀115从燃料供应源104中移除。然后液滴产生器组件100从液体燃料传送组件102的第一端102a移除，并且与先前耦合至液体燃料传送组件102的液滴产生器组件100相同或相似的替换的DGA(未示出)耦合至液体燃料传送组件102的第一端102a。

在替换的液滴产生器组件100耦合至液体燃料传送组件102之后，燃料阀114开启并且液体燃料106通过燃料阀114行进到液体燃料传送组件102。液体燃料106进入第二液体燃料传送组件102的第二端102b并沿着液体燃料传送组件102行进到第一端102a。一旦液体燃料106到达第一端102a，液体燃料106进入替换液滴产生器组件100，向液滴产生器组件100供应液体燃料106，使得液滴产生器组件100可以在液滴产生器组件100的正常运作期间喷射或排放液体燃料106。一旦液体燃料106到达替换的液滴产生器组件100，替换的液滴产生器组件100被开启以执行如上述的正常运作。

上面关于用替换的DGA替换如图1所示的液滴产生器组件100所述的替换方法可能需要大约大致4小时到5小时来完成替换。在这大致4小时到5小时的时间段内，模块化容器液滴产生器组件98和包括模块化容器液滴产生器组件98的极紫外光刻系统不能运作执行光刻制程，因为极紫外光刻系统不能产生极紫外光。

图2关于如图1所示的液滴产生器组件100。在图2所示的实施例中，液滴产生器组件100包括喷嘴108和维修阀110。喷嘴108在如图2所示右侧，并且与液滴产生器组件100的接收端109流体连通。至少一个运作路径116从接收端109延伸到喷嘴108并且与喷嘴108流体连通。当液滴产生器组件100在正常运作时，液体燃料106移动通过运作路径116，液体燃料106通过喷嘴108喷射或排出。或者，当液滴产生器组件100在维修运作时，运作路径116关闭，使得液体燃料106不沿着或穿过运作路径116行进到喷嘴108。虽然未示出，但是运作路径116可以从接收端109延伸到喷嘴108，使得液体燃料106连续行进通过接收端109然后通过运作路径116到达并从喷嘴108喷射或排出。

液滴产生器组件100的维修阀110根据如图2所示的液滴产生器组件100的方向位于液滴产生器组件100的顶端。维修阀110包括与气体流体连通的气孔118与如图1所示的气体和真空传送组件113。维修阀110的气孔118与至少一个与液滴产生器组件100的接收端109流体连通的维修路径120流体连通。当液滴产生器组件100处于维修运作时，来自气体和真空传送组件113的气体112移动通过维修路径120，使得液体燃料106通过接收端109被驱出液滴产生器组件100。或者，当液滴产生器组件100在正常运作下时，维修路径120关闭，使得气体112不沿维修路径120行进并且液体燃料106不沿维修路径120行进。维修路径120可从维修阀110的气孔118延伸至接收端109，使得气体112依次通过维修阀110的气孔118，然后通过维修路径120以驱动液体燃料106通过接收端109并通向液体燃料传送组件102和燃料供应源104。

在一些实施例中，维修路径120和运作路径116可以彼此流体连通。在一些实施例中，维修路径120和运作路径116可以彼此部分重叠。然而，如前所述，当液滴产生器组件100在正常运作下时，维修路径120关闭并且液体燃料106不通过维修路径120，而是沿着运作路径引导液体燃料106，或者如前所述，当液滴产生器组件100在维修运作下时，运作路径116关闭并且液体燃料106和气体112不通过运作路径116，取而代之的是气体112和液体燃料106沿着维修路径120被引导。

图3关于在极紫外光刻系统中使用的本揭露的模块化容器液滴产生器组件200的实施例。模块化容器液滴产生器组件200包括再填充和初始组件202(RPA)、液体(例如，熔化锡)再填充组件204(TRA)、液体燃料(例如，熔化锡)储存或供应组件206(TSA)、液体燃料(例如，熔化锡)传送组件208(TTA)以及液滴产生器组件210(DGA)。当液滴产生器组件210正在排放或喷射液体燃料211时，液体燃料211以一定的方式移动通过模块化容器液滴产生器组件200的各个部件。沿着模块化容器液滴产生器组件200的方向从液体再填充组件204到液滴产生器组件210。液体燃料211与上述关于图1和图2所讨论的液体燃料106相同或相似。

再填充和初始组件202耦合至液体再填充组件204并与液体再填充组件204流体连通。再填充和初始组件202配置以用于将凝固的燃料转化为液相，以将额外量的液体燃料211引入到模块化容器液滴产生器组件200中。例如，凝固燃料(例如，固体锡)被放置在加热元件212或加热部件(例如，加热容器)内，其加热凝固燃料以导致凝固燃料到液体燃料211的相变。液体燃料211沿着再填充和初始组件202移动到过滤器214，过滤器214过滤液体燃料211以去除存在于液体燃料211内的可能仍为固相的污染物。在液体燃料211通过过滤器214被过滤后，液体燃料211进入液体再填充组件204的第一端216并穿过液体再填充组件204到达液体再填充组件204的第二端218。然后液体燃料211进入液体燃料储存或供应组件206。液体再填充组件204可以是管道。

在液体燃料211通过液体再填充组件204的第二端218之后，液体燃料211进入液体燃料储存或供应组件206。液体燃料211储存在液体燃料储存或供应组件206的至少一个液体燃料容器或容器中。在此实施例中，液体燃料储存或供应组件206包括第一液体燃料容器220和第二液体燃料容器222。液体燃料211储存在第一液体燃料容器220和第二液体燃料容器222中，并且第一液体燃料容器220和第二液体燃料容器222可以开启和关闭以控制限制提供给液体燃料传送组件208的液体燃料211的量。举例来说，可以通过控制流体中的多个阀224、阀226的开启和关闭来控制引入到液体燃料传送组件208中的液体燃料211的量。阀224以及阀226分别与第一液体燃料容器220和第二液体燃料容器222连通。在本实施例中，多个阀224、阀226包括在液体燃料储存或供应组件206和液体再填充组件204之间流体连通的第一阀224和在液体燃料储存或供应组件206和液体燃料传送组件208之间流体连通的第二阀226。液体燃料传送组件208可以是管道。

限制提供给液体燃料传送组件208的液体燃料211的量以限制和控制引入到液滴产生器组件210的液体燃料211的量以避免损坏液滴产生器组件210。例如，如果太多的液体燃料211被引入液滴产生器组件210时，液滴产生器组件210可能无法以足够快的速度喷射或排放液体燃料211，以此避免液体燃料211从液滴产生器组件210溢出或由于在液滴产生器组件210内建立的大量压力。液滴产生器组件210的压力或液滴产生器组件210内的大量压力可能会对液滴产生器组件210的组件造成过度的应力和应变，这可能会缩短液滴产生器组件210的使用寿命或由于组件断裂而导致液滴产生器组件210发生故障或失败(例如，断裂、开裂、剪切)。

当液体燃料211被引入到液体燃料传送组件208时，液体燃料211进入液体燃料传送组件208的第一端228并穿过液体燃料传送组件208以在液体燃料传送组件208的第二端230离开，使得液体燃料211通过液滴产生器组件隔离阀系统232(DIV)被引入液滴产生器组件210。在正常运作下(类似于图1所述的正常运作)，当液体燃料211经由液滴产生器组件隔离阀系统232进入液滴产生器组件210，液体燃料211经由液滴产生器组件210移动至喷嘴234(其与图1所述的液滴产生器组件100的喷嘴108相同或相似)。然后液体燃料211以液体燃料211的离散液滴流或液体燃料211的连续流的形式通过喷嘴234从液滴产生器组件210喷射或排放。液体燃料211可以从液滴产生器组件210喷射或排放液滴产生器组件210进入真空室，并且在真空室中时，液体燃料211暴露于产生极紫外光的激光。

维修阀236与液滴产生器组件210流体连通。如图3所示的维修阀236与图1所示的液滴产生器组件100中的维修阀110相同或相似。在如图2所示的液滴产生器组件210的维修操作下，维修阀236的细节将在后续图4A、图4B以及图4C进一步详细讨论。液滴产生器组件100的维修阀110和液滴产生器组件210的维修阀236两者的功能性基于后续图4B的维修阀236的功能性讨论将是明显的。

图4A、图4B以及图4C关于使用在替换液滴产生器组件210的方法的系统，方法如图5的流程图300所示。如前所述，液滴产生器组件210包括维修阀236和包括隔离阀238的液滴产生器组件隔离阀系统232。在液滴产生器组件210的实施例中，维修阀236的第一孔237和隔离阀238的第二孔239在液滴产生器组件210的相对侧。维修阀236位于运作路径240和维修路径242之间并与其两者流体连通。运作路径240和维修路径242分别延伸穿过液滴产生器组件210，并且运作路径240和维修路径242可以彼此重叠。维修阀236和气体和真空传送系统可以是气体界面254，可在图4B中容易看到。运作路径240和维修路径242分别与图1和图2所述的液滴产生器组件100的运作路径116和维修路径120分别相同或相似。

在如图5所示的流程图300的方法之前，将参照图4A、图4B以及图4C讨论如下，在执行步骤302、步骤304、步骤306、步骤308、步骤310之前，停止液滴产生器组件210的运作。如图5所示，停止液滴产生器组件的运作由步骤301表示。

图4A关于引入与图1所述的气体112相同或相似的气体244，气体244来自气体和真空传送组件246，气体和真空传送组件246与图1所述的气体和真空传送组件113相同或相似。气体244的引入、运作路径240的关闭和维修路径242的开启由图5的流程图300中所示的步骤302表示。通过沿着维修路径242开启维修阀236以将气体244从气体和真空传送组件246引入液滴产生器组件210。维修阀236可以是维修冷冻阀(SFV)。当维修阀236是维修冷冻阀(SFV)时，维修阀236的功能将在稍后图4B进行说明。

当通过沿着维修路径242开启维修阀236将气体244引入液滴产生器组件210时，气体244沿着维修路径242穿过液滴产生器组件210，维修路径242从维修阀236延伸到隔离阀238。气体244在选定压力(Xpsi)下通过维修路径242引入。在至少一实施例中，所选压力大致相同于26psi。气体244驱动(例如，推动或移动气液界面)维修路径242中的液体燃料211到隔离阀238，使得液体燃料211不再存在于维修路径242内并离开液滴产生器组件210进入隔离阀238。至少一些液体燃料211可以被驱动由隔离阀238的第二孔239进入液体燃料传送组件208的第二端230，使得液体燃料211离开隔离阀238并进入液体燃料传送组件208。

在气体244被引入维修路径242之前大致同时或之前的某个时间，通过关闭维修阀236以关闭沿着从喷嘴234延伸通过液滴产生器组件210到隔离阀238的运作路径240。运作路径240。利用维修阀236关闭运作阀导致气体244不进入运作路径240。

基于上述讨论，通过关闭沿运作路径240的维修阀236并开启沿维护路径242的维修阀236使得气体244通过从维修阀236到隔离阀238的维修路径242驱动液体燃料211通过液滴产生器组件210到达隔离阀238。换言之，维修阀236将气体244与运作路径240隔离并引入气体244到维修路径242。

在上述过程中，气体244通过维修阀236连续引入维修路径242直到隔离阀238(例如，在隔离阀处、内、周围、附近等)的压力大致相同于或大于选定或预定的临界压力。隔离阀238的压力可以是隔离阀238内的压力、靠近液滴产生器组件210的隔离阀238的第一端处或附近的压力、与液滴产生器组件210相对的隔离阀的第二端处或附近的压力。隔离阀238的第二端处相对于第一端处更远离液滴产生器组件210。例如，隔离阀的第一端可以与液滴产生器组件210直接流体连通，而第二端可以与液体燃料传送组件208直接流体连通。隔离阀238为顶端并且隔离阀238的第二端是底端。选定的临界压力可以大致相同于被引入维修阀236的气体244的压力(Xpsi)，该气体244进入维修路径242。在至少一实施例中，选定的临界压力大致相同于26psi。

液滴产生器组件隔离阀系统232还包括耦合至隔离阀238的压力感测器248。压力感测器248监控隔离阀238(例如，在隔离阀处、内部、周围或附近等)的压力。压力感测器248耦合至控制元件249，例如计算机或一些其他类型的控制元件，并且压力感测器248提供表示隔离阀238的压力的压力信号(例如，位于一处、内部、周围、附近)。例如，可以将压力信号发送到控制元件249，然后控制元件249将压力信号与选定的压力临界值进行比较。当控制元件249确定隔离阀238的压力(例如，在一处、内部、周围、邻近等)大致相同于或大于选定的临界压力时，控制元件249输出控制信号使液滴产生器组件隔离阀系统232的温度调整模块250开始(例如，开启)运作以降低隔离阀238的温度。开始运作温度调整模块250以关闭隔离阀238以表示步骤304，如图5的流程图300所示。温度调整模块250可以是冷却元件，例如冷却风扇。

或者，如果控制元件249确定隔离阀238的压力(例如，在一处、内部、周围、邻近等)小于选定的临界压力，则控制元件不输出控制信号使得气体维持由维修阀236连续引入。

图4C关于当隔离阀238(例如，在一处、内部、周围或邻近等)的压力大致相同于或大于选定的临界压力。当压力大致相同于或大于选定的临界压力时，由于液体燃料211已经被驱动，所以先前沿着维修路径242存在于液滴产生器组件210内的大致任何液体燃料211不再存在于维修路径242内并回到隔离阀238或经过隔离阀238进入液体燃料传送组件208。通过液体燃料传送组件208和隔离阀238之间的TTA界面252。在图4B中可以容易地看到液体燃料传送组件208的界面。

举例来说，当温度调整模块250是冷却风扇并且被开启以降低隔离阀238的温度时，冷却风扇将隔离阀238暴露于冷空气，从而降低隔离阀的温度238。当隔离阀238的温度降到足够低时，隔离阀238中存在的液体燃料211凝固以关闭隔离阀238。换言之，隔离阀238的温度降到足以使液体燃料液体燃料211处于大致相同于或低于液体燃料211的凝固点的温度，导致液体燃料211冻结并经历从液相到固相的相变。例如，由液体燃料211形成的凝固燃料部分堵塞隔离阀238，使得液滴产生器组件210与液体燃料211隔离。作为示例并且如上所述，液体燃料211可以是液体锡材料具有大致相同于华氏449.5度(°F)的冰点。

当利用温度调整模块250关闭隔离阀238来降低隔离阀238的温度时，液体燃料传送组件208保持加热，使得液体燃料传送组件208中的液体燃料211保持液相(例如，熔化)，例如液体不会在液体燃料传送组件208内凝固。鉴于进一步的讨论将变得显而易见，在液体燃料传送组件208内仍然温暖的液体燃料211(例如，熔化的)可用于熔化在液体燃料传送组件208内的凝固燃料部分以关闭(例如，关闭、阻塞、堵塞等)隔离阀238。

在通过关闭隔离阀238将液滴产生器组件210与液体燃料211隔离之后，液滴产生器组件210可以被移除、替换、修理，或者然后可以进行日常维护。这种液滴产生器组件210的移除、液滴产生器组件210的替换、液滴产生器组件210的修理或液滴产生器组件210的日常维护由图5的流程图300中所示的步骤306表示。在一些实施例中，在隔离阀238被温度调整模块250冷却了选定的时间段后，与维修阀236电连接的控制元件249可以发送控制信号以关闭维修阀236以终止引入气体244。在一些其他实施例中，温度感测器可以监控隔离阀238的温度，使得当隔离阀238的温度大致相同于或小于选定的温度阈值时，控制元件249可以发送控制关闭维修阀236的信号。

当替换液滴产生器组件210时，通过将液滴产生器组件210与隔离阀238分离并将替换的液滴产生器组件(未示出)耦合至隔离阀238来移除液滴产生器组件210。替换液滴产生器组件并隔离阀238保持关闭。例如，温度调整模块250可以在用替换的液滴产生器组件替换液滴产生器组件210的同时连续运行，使得在替换过程中不开启隔离阀238。

在液滴产生器组件210被替换、修理或完成日常维护后，温度调整模块250的运作停止(例如，温度调整模块250被关闭)、开启隔离阀238、关闭维修路径242，而开启运作路径240以将液体燃料211引入液滴产生器组件210或替换的液滴产生器组件。这种温度调整模块250的停止、隔离阀238的开启、维修路径242的关闭和运作路径240的开启以引入液体燃料211由图5的流程图300中所示的步骤308表示。

通过停止温度调整模块250的运作，隔离阀238的温度由于直接邻近先前堵塞隔离阀238的凝固燃料部分的液体燃料传送组件208中的液体燃料211的热量而升高。凝固的燃料部分从固相变为液相以开启隔离阀238，使得液体燃料211通过隔离阀238进入液滴产生器组件210或替换的液滴产生器组件。

在替代实施例中，液滴产生器组件隔离阀系统232的温度调整模块250可以是加热模块和冷却模块的组合，例如与冷却风扇分开且不同的加热风扇，以增加冷却风扇的速度。凝固的燃料部分经历从固相到液相的相变。在又一替代实施例中，液滴产生器组件隔离阀系统232的温度调整模块250可以包括彼此集成在单个部件中的冷却和加热模块，其可以执行加热模块和冷却模块两者的运作，如上所述。

在隔离阀238被开启以将液体燃料211引入替换的液滴产生器组件(DGA)或在修理或经过日常维护之后的液滴产生器组件210的大致同时或之前，维修路径242被维修阀236关闭并且运作路径240由维修阀236开启。例如，类似于维修路径242和运作路径240分别开启和关闭(使气体244通过维修阀236)，在这一步发生相反的情况。换言之，沿维修路径242的维修阀236关闭维护路径242，并且沿运作路径240的维护开启运作路径240。利用维修阀236关闭维护路径242并开启运作路径240，引入到替换的DGA或液滴产生器组件210的液体燃料211沿着运作路径240移动到替换的DGA的喷嘴或液滴产生器组件210的喷嘴234。一旦液体燃料211被引入并到达喷嘴且当替换的DGA或液滴产生器组件210的喷嘴234关闭时，液滴产生器组件210可以被开启，使得替换的DGA或液滴产生器组件210开始喷射或排放液体燃料211的液滴或液体燃料211的液流。如上所述，喷射或排出的液体燃料211可以被喷射到真空室(未示出)中，然后在真空室中暴露于激光以产生极紫外光。换言之，替换的DGA或液滴产生器组件210的运作，如图5的流程图300中所示的步骤310。

图4B关于当维修阀236是维修冷冻阀(SFV)时，如图4A和图4C所述的维修阀236的运作或功能。虽然此讨论针对维修阀236，但容易理解的是，当隔离阀238是隔离冷冻阀(IFV)时，下面的讨论将容易适用于隔离阀238的运作或功能。

在如图4B中的左侧图像所示的正常运作模式256下，维修路径242沿着维修阀236的第一部分236a被第一凝固燃料部分258(例如，冷冻燃料)阻塞或关闭维修路径242。第一凝固燃料部分258关闭或阻塞(例如，堵塞)维修路径242，使得液体燃料211沿着运作路径240被引导并且不沿着维修路径242移动。液体燃料211(例如，熔化燃料)沿着如图4B的左侧图像中所示的虚线箭头沿着运作路径240移动并穿过运作路径240。当液体燃料211在沿着运作路径240移动时邻接第一凝固燃料部分258时，液体燃料211基于图4B中的维修阀236的方向被导向图4B的左侧。液体燃料211继续沿运作路径240移动直至液体燃料211到达液滴产生器组件210的喷嘴234，且喷嘴234的液体燃料211从喷嘴234喷射或排出。换言之，液体燃料211通过运作路径240从液体燃料传送组件208的界面到达液滴产生器组件210的喷嘴234。正常运作模式对应于液滴产生器组件210在液滴产生器组件210喷射或排出液体燃料211作为液滴或作为液流时的运作，并流进入真空室以产生极紫外光以执行光刻制程，这在上文已经详细讨论过。

在使用维修运作模式258下，第一凝固燃料部分经历从固相到液相的相变，从而沿维修路径242开启维修阀236。第一凝固燃料部分可以通过增加维修阀236的第一部分236a的温度而熔化成液相。通过降低维修阀236的第二部分236b的温度导致液体燃料211存在于第二部分236b中来关闭运作路径240维修阀236的相变经历从液相到固相的相变。液体燃料211从液相到固相的相变导致在维修阀236的第二部分236b中沿着运作路径240形成第二凝固燃料部分260。第二凝固燃料部分260关闭运作路径240使得液体燃料211通过维修阀236沿着维修路径242被引导。第二凝固燃料部分关闭或阻塞(例如，堵塞)运作路径240使得液体燃料211沿着运作路径240被引导并且不沿维修路径242移动。液体燃料211沿维修路径242移动，如图4B中右侧图像中的虚线箭头所示。当液体燃料211沿着维修路径242移动并邻接第二凝固燃料部分时，液体燃料211基于图4B中维修阀236的取向被导向图4B的底侧。换言之，液体燃料211从气体和真空传送之间的气体界面穿过维修路径242到达液体燃料传送组件208的界面，在界面处存在液体燃料传送组件208和隔离阀238。维修运作模式258对应于上述关于图4A和图4C所述的维修(例如，液滴产生器组件210的替换、液滴产生器组件210的修理或液滴产生器组件210的维护)。

为了从维修运作模式258切换回正常运作模式256，维修阀236的第二部分236b的温度升高，使得第二凝固燃料部分经历从固相到液相的相变(例如，熔化、解冻等)以开启运作路径240。在大致同时或在形成第二凝固燃料部分之前，维修阀236的第一部分236a的温度降低导致液体燃料211进入维修阀236的第一部分236a经历从液相到固相的相变，形成关闭维修路径242的第一凝固燃料部分。在维修路径242关闭并且使用维修阀236打开运作路径240之后，液体燃料211沿着运作路径240移动至替换的液滴产生器组件的喷嘴或液滴产生器组件210的喷嘴234以从替换的液滴产生器组件的喷嘴或液滴产生器组件210的喷嘴234喷射或排出以产生极紫外光进行光刻制程。

如上所述，上文关于使用维修阀236和隔离阀238以使用替换的液滴产生器组件替换如图4A、图4B以及图4C中所示的液滴产生器组件210所述的替换方法需要大约大致30分钟或更少时间完成替换。在这大致30分钟或更短的时间内，模块化容器液滴产生器组件98无法运行，使得极紫外光刻系统无法执行光刻制程，因为极紫外光刻系统无法生成极紫外光。当使用图1中讨论的替换方法时，这种大致30分钟或更短的停机时间显著少于4小时到5小时的停机时间。与图2所示的模块化容器液滴产生器组件98与不包括隔离阀238的图1所示的模块化容器液滴产生器组件98相比，停机时间的这种显著减少提高了模块化容器液滴产生器组件200的效率。这增加了周转时间和模块化容器液滴产生器组件200可用于加工、成型或精炼的产品数量。极紫外光刻制程可在硅晶片等基板上产生极小的特征。

一种方法可以概括为包括运作极紫外光刻系统的第一液滴产生器以形成来自与第一液滴产生器流体连通的液体燃料供应源的液体燃料液滴。停止第一液滴产生器的运作。将液体燃料与第一液滴产生器隔离，将液体燃料与第一液滴产生器隔离包括通过与第一液滴产生器流体连通的维修阀，从气体供应源引入处于第一压力的气体以在第一液滴产生器中的气体和液体燃料之间形成气液界面。在引入气体的同时，将气液界面驱动到与第一液滴产生器流体连通的隔离阀。通过检测隔离阀的第二压力来确定液体燃料是否与第一液滴产生器隔离。当第二压力大致相同于或大于临界压力时，关闭隔离阀。隔离阀关闭后，从极紫外光刻系统中移除第一液滴产生器，一旦第一液滴产生器被移除，将第二液滴产生器耦合至极紫外光刻系统。在替代方法中，可以修理或维护第一液滴产生器而不是由第二液滴产生器替换。在一些实施例中，关闭隔离阀包括降低隔离阀的温度。在一些实施例中，降低隔离阀的温度包括凝固隔离阀内的液体燃料，从而在隔离阀中形成凝固燃料部。在一些实施例中，开启隔离阀包括解冻隔离阀中的凝固燃料部分。在一些实施例中，第一压力大致相同于临界压力。在一些实施例中，通过开启隔离阀以从气体供应源引入气体包括：关闭维修阀的一运作路径；以及开启维修阀的一维修路径。在一些实施例中，关闭运作路径包括凝固在运作路径中的液体燃料；以及开启维修阀的维修路径包括解冻维修路径中的一凝固燃料部分。在一些实施例中，方法进一步包含通过以下方法开始第二液滴产生器的运作：关闭维修阀的维修路径；以及开启维修阀的运作路径。在一些实施例中，关闭维修阀的维修路径包括凝固在维修路径中的液体燃料，以及开启维修阀的运作路径包括解冻在维修路径中的凝固液体部分。

一种系统可以概括为包括液滴产生器组件。耦合至液滴产生器组件的维修阀。隔离阀耦合至液滴产生器组件并与维修阀流体连通。压力感测器耦合至隔离阀。温度调整模块耦合至压力感测器。在一些实施例中，系统进一步包括耦合至维修阀的气体及真空传送组件。在一些实施例中，当维修阀处于开启位置时，气体及真空传送组件流体连通液滴产生器组件与隔离阀。在一些实施例中，压力感测器监控隔离阀的压力。在一些实施例中，系统进一步包含控制器，其中当压力至少处于临界压力时，控制器配置以使温度调整模块降低隔离阀的温度。

一种方法可以概括为包括从液体燃料供应组件隔离极紫外光刻系统的第一液滴产生器。隔离第一液滴产生器包括在液体燃料供应组件的端开启隔离阀。位于液体燃料供应组件与第一液滴产生器之间的隔离阀流体连通第一液滴产生器。通过隔离阀从第一液滴产生器驱动液体燃料。驱动在气体与液体燃料之间的气液界面至隔离阀。通过关闭隔离阀以隔离液体燃料与第一液滴产生器。在一些实施例中，关闭隔离阀包括使隔离阀中的液体燃料从液相变为固相。方法进一步包含在关闭隔离阀后，以第二液滴产生器替换第一液滴产生器。在一些实施例中，方法进一步包含：侦测隔离阀的压力；以及当压力大致相同于或大于临界压力时，关闭隔离阀。在一些实施例中，关闭隔离阀包括降低隔离阀的温度以及凝固在隔离阀内的液体。在一些实施例中，方法进一步包含在关闭隔离阀后，以第二液滴产生器替换第一液滴产生器。

可组合上述各种实施例以提供进一步实施例。如果需要采用各种专利、申请和出版物的概念来提供另外的实施例，则可以修改实施例的方面。

根据以上详细描述，可以对实施例进行其他改变。一般而言，在以下权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限于说明书和权利要求中公开的特定实施例，而应被解释为包括所有可能的实施例以及其等效物的全部范围。因此，权利要求不受本揭露的限制。

Claims (10)

1.一种模块化容器液滴产生器组件的部件替换方法，其特征在于，包含：

运作一极紫外光刻系统的一第一液滴产生器以从一液体燃料供应源形成一液体燃料的多个液滴，其中该液体燃料供应源流体连通该第一液滴产生器；

停止该第一液滴产生器的运作；

隔离该液体燃料与该第一液滴产生器，其中隔离该液体燃料与该第一液滴产生器包括：

通过流体连通该第一液滴产生器的一维修阀从一气体供应源引入处于一第一压力的一气体，其中一气液界面形成在该第一液滴产生器中的该液体燃料与该气体之间；

驱动该气液界面至流体连通该第一液滴产生器的一隔离阀；

侦测该隔离阀的一第二压力；以及

当该第二压力相同于或大于一临界压力时，关闭该隔离阀；

从该极紫外光刻系统中移除该第一液滴产生器；以及

耦合一第二液滴产生器至该极紫外光刻系统。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含通过以下方法开始该第二液滴产生器的运作：

关闭该维修阀的一维修路径；以及

开启该维修阀的一运作路径。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中：

关闭该维修阀的该维修路径包括凝固在该维修路径中的一液体燃料；以及

开启该维修阀的该运作路径包括解冻在该维修路径中的一凝固液体部分。

4.一种模块化容器液滴产生器组件，其特征在于，包含：

一液滴产生器组件；

一维修阀，耦合至该液滴产生器组件；

一隔离阀，耦合至该液滴产生器组件并流体连通该维修阀；

一压力感测器，耦合至该隔离阀；以及

一温度调整模块，耦合至该压力感测器。

5.如权利要求4所述的组件，其特征在于，进一步包含耦合至该维修阀的一气体及真空传送组件。

6.一种模块化容器液滴产生器组件的部件替换方法，其特征在于，包含：

从一液体燃料供应组件隔离一极紫外光刻系统的一第一液滴产生器，其中隔离该第一液滴产生器包括：

在该液体燃料供应组件的一端开启一隔离阀，其中位于该液体燃料供应组件与该第一液滴产生器之间的该隔离阀流体连通该第一液滴产生器；

通过该隔离阀从该第一液滴产生器驱动一液体燃料；

驱动在一气体与该液体燃料之间的一气液界面至该隔离阀；以及

通过关闭隔离阀以隔离该液体燃料与该第一液滴产生器。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，关闭该隔离阀包括使该隔离阀中的该液体燃料从液相变为固相。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包含在关闭该隔离阀后，以一第二液滴产生器替换该第一液滴产生器。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包含：

侦测该隔离阀的一压力；以及

当该压力相同于或大于一临界压力时，关闭该隔离阀。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，关闭该隔离阀包括降低该隔离阀的一温度以及凝固在该隔离阀内的该液体。

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