CN102841508B

CN102841508B - 分流式气浴风道

Info

Publication number: CN102841508B
Application number: CN201110172218.1A
Authority: CN
Inventors: 张洪博; 聂宏飞
Original assignee: Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Current assignee: Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2031-06-23
Also published as: CN102841508A

Abstract

本发明公开了一种分流式气浴风道，包括本体以及至少一个分流单元。本体具有至少一个支路出风口。分流单元与支路出风口一一对应设置，本体的高度随着分流单元依次减小。分流单元包括调节件与分流片，调节件可移动地设置于本体且连接于分流片，分流片平行于本体。此分流式气浴风道在满足各个支路流量可调的同时，解决了支路流量调节相互干扰的问题，减少了气浴系统的压阻，节约了能耗。

Description

分流式气浴风道

技术领域

本发明涉及一种气浴风道，尤其涉及一种分流式气浴风道。

背景技术

光刻机是高精密设备，内部环境及部件的温度对光刻精度的影响很大。光刻机内部热源很多，这些热源产生的热量会影响系统内各部件及空间温度的稳定，必须加以控制。气浴是光刻机温度控制的主要手段之一，通过向工件台、掩模台、硅片传输等区域及部件施加恒温气浴，达到空间及部件温度的稳定性和均匀性。气浴风道的设计就是将温度受控的气浴气体输送到需要气浴的各个区域及部件。

现有光刻机气浴风道的设计多采用在各个支路布置节流式阀门来实现各个支路气浴流量可调的功能。图1是一种传统的支路节流式气浴风道的示意图。请参考图1。支路节流式气浴风道包括入口1、风道外壁2、支路出口3、法兰4以及节流阀5。其中节流阀5的主要作用为增大局部阻力，限制气浴气体通过，进而实现支路流量可调。图2A、图2B以及图3即为目前常用的两种节流阀。

具体而言，图2A～图2B是一种传统的蝶阀的示意图。请参考图2A～图2B。三通管6的两个出风口7分别设置有蝶阀8，蝶阀8的一端通过法兰10联接在三通管6的出风口端，蝶阀8的另一端联接有金属管。在此，蝶阀8由两个半圆形风门10组成，每个风门10的转轴12设置有轴承11，对应每个风门10设置有调节手柄9。

上述三通管6的结构在满足对通风管路进行分流要求的同时，可对各个支路风量进行调节，并且结构简单、工作可靠，现有光刻机的气浴风道设计中多采用这种技术。然而，在各个支路布置蝶阀的气浴风道，密闭性较差，且系统压阻很大。另外，各个支路之间的压力调节相互干扰，调节一个支路上的蝶阀，就会改变整个系统的压阻，进而影响到整个系统的流量分配。

图3是一种传统的流线型密闭风量调节阀的示意图。请参考图3。流线型密闭风量调节阀主要包括框架14、多个叶片15以及两组连接杆件16。叶片15安装在框架14内，两组连接杆件16分别设置于框架14的两侧，用于驱动叶片15。叶片15的横截面呈流线型，在叶片15的一边形成有齿槽，在叶片15的另一边形成有齿尖，叶片15中部沿叶片长度方向形成有贯通的方形的轴孔。

上述流线型密闭风量调节阀容易实现叶片的灵活转动，叶片啮合处密封性好，能实现极低的漏风率，并且可根据叶片的开合控制风量大小。然而，此调节阀的原理与图2A与图2B所示的蝶阀一样，都是通过改变支路上的压阻来调节流量。采用这种流量调节方式的气浴风道，系统压阻很大，且调节一个支路上的阀门，就会改变整个系统的压阻，进而影响到其它支路的流量，导致流量调节过程繁琐，且调节精度较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分流式气浴风道，以改善现有技术的缺失。

为解决上述技术问题，本发明提供的分流式气浴风道包括本体以及至少一个分流单元。本体具有至少一个支路出风口。分流单元与支路出风口一一对应设置，本体的高度随着分流单元依次减小。分流单元包括调节件与分流片，调节件可移动地设置于本体且连接于分流片，分流片平行于本体。

在本发明的一实施例中，支路出风口具有支路管壁，且分流片可转动地设置于支路管壁。

在本发明的一实施例中，分流单元还包括转轴与轴承，转轴可转动地设置于支路管壁，轴承套合于转轴。

在本发明的一实施例中，本体还具有上壁面与下壁面，支路出风口位于下壁面。

在本发明的一实施例中，当支路出风口与分流单元的数目为多个时，上壁面为连续平面，下壁面随着多个分流单元而逐渐向上壁面靠拢。

在本发明的一实施例中，当支路出风口与分流单元的数目为多个时，多个支路出风口处于同一水平面，下壁面与各个分流片的连接处分别向下弯曲至所述水平面，上壁面的对应部分也分别向下弯曲，且上壁面与下壁面的弯曲角度与弯曲长度相同。

在本发明的一实施例中，本体具有弧形槽，调节件可移动地设置于弧形槽。

综上所述，在本发明的分流式气浴风道中，通过调节件可改变分流片的位置，以实现各个支路流量可调的目的。另外，由于在本发明中，此分流式气浴风道调节支路流量的原理为分流原理，而不是传统的节流原理，在调节下一级支路流量时，系统的压阻变化微弱，对上一级支路的压力及流量没有影响。因此，此分流式气浴风道在满足各个支路流量可调的同时，解决了支路流量调节相互干扰的问题，减少了气浴系统的压阻，节约了能耗。

附图说明

图1是一种传统的支路节流式气浴风道的示意图；

图2A～图2B是一种传统的蝶阀的示意图；

图3是一种传统的流线型密闭风量调节阀的示意图；

图4是本发明一较佳实施例的分流式气浴风道的示意图；

图5是图4中分流单元的示意图；

图6是本发明另一较佳实施例的分流式气浴风道的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

图4是本发明一较佳实施例的分流式气浴风道的示意图。请参考图4。本实施例提供的分流式气浴风道40可安装于光刻机的整体框架内，以将温度受控的气浴气体输送到需要气浴的各个区域及部件。在此，分流式气浴风道40可包括本体400以及至少一个分流单元410。在此，分流单元410的数目可为多个，且本体400的高度随着分流单元410依次减小。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，其可根据实际需要而仅设置一个分流单元410。

在本实施例中，本体400具有上壁面401、下壁面402、入风口403以及至少一个支路出风口404。在此，支路出风口404的数目可为多个。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，其可根据实际需要而仅设置一个支路出风口404。另外，需要说明的是，此处仅是为方便对照附图进行说明，故将本体400的壁面对称地区分为上壁面401与下壁面402，其并非用以限制本发明。实际使用时，本体400可包括一体环绕形成的壁面。

在本实施例中，入风口403可形成于上壁面401与下壁面402之间。支路出风口404可位于下壁面402。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，支路出风口404可位于上壁面401，或者，多个支路出风口404可部分位于上壁面401，部分位于下壁面402。

在本实施例中，支路出风口404具有支路管壁，其可自本体400向下延伸设置，以导引气浴气体向下输送。在此，支路管壁可通过法兰420连接于本体400的其它部分。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，支路管壁也可与本体400一体设置。

在本实施例中，上壁面401为连续平面，下壁面402随着多个分流单元410而逐渐向上壁面401靠拢，从而使得本体400的高度随着分流单元410依次减小。

在本实施例中，分流单元410与支路出风口404一一对应设置。关于分流单元410的具体结构可参见图5。图5是图4中分流单元的示意图。请参考图4与图5。在本实施例中，分流单元410包括调节件411、分流片412、转轴413以及轴承414。调节件411可移动地设置于本体400且连接于分流片412。分流片412平行于本体400，即平行于气流方向安装。转轴413可转动地设置于支路出风口404的支路管壁4041，轴承414套合于转轴413。

具体而言，在本实施例中，本体400可具有弧形槽405(其可位于上壁面401或下壁面402，或部分位于上壁面401，部分位于下壁面402)，调节件411则可移动地设置于弧形槽405。在此，调节件411可为调节手柄，以供使用者操作。分流片412的一端可连接于此调节件411，另一端则可转动地连接于支路管壁4041。因此，当使用者操作此调节件411在本体400的弧形槽405内移动时，可带动此分流片412作微小幅度的旋转，以调节对应支路出风口404内的气体流量。

以下将结合图5对分流式气浴风道40调节支路流量的原理作详细说明。图5中A为前端入风口，B为后端出风口，C为支路出风口。分流单元410的分流片412的初始水平位置可由支路的流量确定。当分流式气浴风道40内气浴气体的流速保持不变时，A、B、C三处可满足如下的等式：

\frac{H_{C}}{Q_{C}} = \frac{H_{A}}{Q_{A}} = \frac{H_{B}}{Q_{B}}

其中Q_A为前端入风口气浴流量，Q_B为后端出风口气浴流量，Q_C为支路出风口气浴流量，H_A为前端入风口风道高度，H_B为后端出风口风道高度，H_C为支路分流片水平高度。采用这种分流方式可以保证支路流量分配在规定范围内，再通过调节分流片412迎风端的调节件411，可对支路流量进行精调。具体而言，将分流片412向上旋转，支路出风口气浴流量Q_C将增大；将分流片412向下旋转，支路出风口气浴流量Q_C将减小。由于分流片412对流量进行的是微调，需要旋转的角度很小，局部阻力变化可以很小，从而可保证在调节支路出风口C的流量时，前端入风口A处的压力及流量不变，消除了支路流量调节对上层各出风口流量的干扰。

图6是本发明另一较佳实施例的分流式气浴风道的示意图。请参考图6。此实施例与上一实施例的差别仅在于本体600的外形，而分流单元则为相同，故在此对分流单元的结构不再赘述。

在本实施例中，由于受光刻机的整机空间的约束，分流式气浴风道60的本体600的外形可带有弯曲结构。具体而言，本体600的多个支路出风口604可处于同一水平面，而本体600的下壁面602与各个分流片612的连接处，即位于各个分流片612的后端出风口处的下壁面602分别向下弯曲至支路出风口604所处的水平面。相应地，本体600的上壁面601的对应部分也分别向下弯曲。在此，上壁面601与下壁面602的弯曲角度与弯曲长度相同，以确保分流式气浴风道60的截面积保持不变。上壁面601与下壁面602的弯曲角度与弯曲长度则可以根据各个支路出风口604的位置具体设计，满足不同的空间设计约束，故在此不作任何限制。

综上所述，本发明较佳实施例提供的分流式气浴风道中，通过调节件可改变分流片的位置，以实现各个支路流量可调的目的。另外，由于在本发明中，此分流式气浴风道调节支路流量的原理为分流原理，而不是传统的节流原理，在调节下一级支路流量时，系统的压阻变化微弱，对上一级支路的压力及流量没有影响。因此，此分流式气浴风道在满足各个支路流量可调的同时，解决了支路流量调节相互干扰的问题，减少了气浴系统的压阻，节约了能耗。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种分流式气浴风道，其特征在于，包括：

本体，具有至少一个支路出风口；以及

至少一个分流单元，与所述至少一个支路出风口一一对应设置，所述本体的高度随着所述分流单元依次减小，所述分流单元包括调节件与分流片，所述调节件可移动地设置于所述本体且连接于所述分流片，所述分流片平行于所述本体；

所述本体还具有上壁面与下壁面，所述支路出风口位于所述下壁面

当所述支路出风口与所述分流单元的数目为多个时，所述多个支路出风口处于同一水平面，所述下壁面与各个所述分流片的连接处分别向下弯曲至所述水平面，所述上壁面的对应部分也分别向下弯曲，且所述上壁面与所述下壁面的弯曲角度与弯曲长度相同。

2.根据权利要求1所述的分流式气浴风道，其特征在于，所述支路出风口具有支路管壁，所述分流片可转动地设置于所述支路管壁。

3.根据权利要求2所述的分流式气浴风道，其特征在于，所述分流单元还包括转轴与轴承，所述转轴可转动地设置于所述支路管壁，所述轴承套合于所述转轴。

4.根据权利要求1所述的分流式气浴风道，其特征在于，所述本体具有弧形槽，所述调节件可移动地设置于所述弧形槽。