CN109725494A - 气浴装置、该气浴装置的制备方法以及光刻设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了气浴装置、该气浴装置的制备方法以及光刻设备，包括壳体、进气接口、温控介质通道、出风口，所述进气接口、所述出风口设置于所述壳体上，所述温控介质通道设置于所述壳体内，所述温控介质通道内用于通入流体的温控介质，气体由所述进气接口进入，与所述温控介质通过所述温控介质通道进行交换热量后由所述出风口吹出。本发明提供的气浴装置能够使得测量传感器的精度高。

Description

气浴装置、该气浴装置的制备方法以及光刻设备

技术领域

本发明属于光刻技术领域，涉及气浴装置、该气浴装置的制备方法以及光刻设备。

背景技术

气浴装置是对光刻设备空间光路或核心器件进行精确控温的主要器件。气浴装置送风的均匀性和稳定性是评价气浴装置的主要性能指标，气浴装置结构紧凑性是决定气浴装置是否可集成到整机上的重要结构指标。

现有技术设计的气浴装置均匀性很难突破20mk，对双台及TFT等大空间光程设计的传统气浴，700mm以上长光程上空气温度均匀性更差，导致测量传感器精度难以提高。

发明内容

本发明的目的在于提供气浴装置、该气浴装置的制备方法以及光刻设备，旨在解决测量传感器精度低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种气浴装置装置，包括壳体、进气接口、温控介质通道、出风口，所述进气接口、所述出风口设置于所述壳体上，所述温控介质通道设置于所述壳体内，所述温控介质通道内用于通入流体的温控介质，气体由所述进气接口进入，与所述温控介质通过所述温控介质通道进行交换热量后由所述出风口吹出。

本发明进一步设置为，所述进气口用于通入压缩空气。

本发明进一步设置为，还包括有多孔介质，所述多孔介质与所述温控介质通道外壁相接。

本发明进一步设置为，所述多孔介质设置于所述温控介质通道与所述壳体之间。

本发明进一步设置为，所述多孔介质由若干晶格状结构组成。

本发明进一步设置为，所述出气口设置有多个。

本发明进一步设置为，所述出气口处设置有若干个多孔板，所述多孔板用于均匀气流。

本发明进一步设置为，位于所述出气口处的所述壳体上设置有用于对气流进行导向的导风栅。

本发明进一步设置为，所述导风栅上设置有加热片。

本发明进一步设置为，所述导风栅上设置有用于调节所述导风栅的角度调节机构。

本发明进一步设置为，所述导风栅所在的平面与所述多孔板所在的平面之间的夹角为5°～90°。

本发明进一步设置为，所述导风栅的长度为10mm～20mm，相邻所述导风栅之间的距离为5mm～10mm。

本发明进一步设置为，所述温控介质通道为蛇形结构。

一种气浴装置的制备方法，包括有上任一项所述的温控介质通道和多孔介质，所述温控介质通道和所述多孔介质均由3D打印制成。

本发明进一步设置为，所述温控介质通道与所述多孔介质由3D打印成一体。

本发明进一步设置为，所述多孔介质的孔径为1mm。

一种光刻设备，包括有上所述的气浴装置。

与现有技术相比，本发明提供了一种气浴装置、该气浴装置的制备方法以及光刻设备，在对光刻设备空间或者核心器件进行控温的时候，压缩空气通过进气接口进入到壳体中，冷却液进入到温控介质通道中，压缩空气穿过多孔介质向着气浴装置底端，即多孔板的方向流动，同时压缩空气与温控介质通道外壁接触，并进行热交换，其中由于温控介质通道以及多孔介质都是通过3D打印制成的，如此就能够使得温控介质通道的管径很小，同时总长度很长，而且多孔介质的孔径也很小，并使得压缩空气能够与温控介质通道外壁之间具有足够大的接触面积，所以热交换的程度也就更大，使得压缩空气的温度均匀性更强；同时由于压缩空气是通过多孔板的微孔流出到气浴装置外部的，所以经过热交换之后的压缩空气能够更为均匀的流进到光刻设备中，使得光刻设备中的温度稳定性更高，也使得传感器在感应温度的时候更为准确，感应的质量高。

附图说明

图1是本发明中壳体以及温控介质通道的截面图；

图2是本发明中壳体和温控介质通道的俯视图；

图3是本发明中气浴装置的爆炸示意图。

其中，1、壳体；2、进气接口；3、温控介质通道；4、出风口；5、多孔介质；6、多孔板；7、导风栅。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的气浴装置、该气浴装置的制备方法以及光刻设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

一种气浴装置，如图1、图2和图3所示，包括壳体1、进气接口2、温控介质通道3、出风口4，所述进气接口2、所述出风口4设置于所述壳体1上，所述温控介质通道3呈蛇形设置于所述壳体1内，其中蛇形结构为弯曲的曲线结构，能够加大温控介质通道3总的外表面积；所述温控介质通道3内用于通入流体的温控介质，气体由所述进气接口2进入，与所述温控介质通过所述温控介质通道3进行交换热量后由所述出风口4吹出。

其中，所述进气口用于通入压缩空气，还包括有多孔介质5，所述多孔介质5与所述温控介质通道3外壁相接，所述多孔介质5设置于所述温控介质通道3与所述壳体1之间，所述多孔介质5由若干晶格状结构组成。

所述出气口设置有多个，所述出气口处设置有若干个多孔板6，所述多孔板6用于均匀气流，位于所述出气口处的所述壳体1上设置有用于对气流进行导向的导风栅7，所述导风栅7上设置有加热片，所述导风栅7上设置有用于调节所述导风栅7的角度调节机构，所述导风栅7所在的平面与所述多孔板6所在的平面之间的夹角为5°～90°，即可以是5°、6°、7°、8°、9°、……83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°、90°，也可以是介于其中的任意角度，本实施例取60°，所述导风栅7的长度为10mm～20mm，即可以是10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm，也可以是介于其中的任意长度，本实施例取15mm，相邻所述导风栅7之间的距离为5mm～10mm，即可以是5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm中的任意距离，本实施例取8mm。

一种气浴装置的制备方法，包括有如上所述的温控介质通道3和多孔介质5，所述温控介质通道3和所述多孔介质5均由3D打印制成，并且所述温控介质通道3与所述多孔介质5由3D打印成一体，其中，所述多孔介质5的孔径为1mm。

一种光刻设备，包括有上所述的气浴装置。

本发明提供的一种气浴装置、该气浴装置的制备方法以及光刻设备，在进行控温的时候，首先向温控介质通道3中通入高温度稳定性的冷却液，本实施例为冷却水，并使得冷却液在温控介质通道3中循环流动，从而保持冷却液的温度稳定性；然后通过进气接口2向壳体1中通入压缩空气，压缩空气进入到壳体1中之后，朝向处于开放状态的多孔板6方向流动，在流动过程中经过晶格状结构形成的多孔介质5，并且在多孔介质5的多孔的晶格状上结构下使得压缩空气分散开来形成细流，由于多孔介质5是贴合在温控介质通道3的外壁上的，如此就极大的加大了压缩空气与温控介质通道3的接触总面积，如此在压缩空气与温控介质通道3中的冷却液就能够更快更好，程度更深的进行热交换，并使得压缩空气的温度能够保持一个较高的稳定性，同时由于冷却液具有高的温度稳定性，而且持续处于流动的状态，如此就使得冷却液的温度稳定性更高，同时也使得与冷却液进行了热交换的压缩空气的温度稳定性较高；温度交换完成之后的压缩空气通过多孔板6流出到壳体1外部，并对光刻设备的空间光路或者核心器件进行控温，由于压缩空气的温度稳定性较高，如此流出到壳体1外部的压缩空气稳定性也保持了一个较高的稳定性，这样壳体1外部的温度测量的传感器在传感温度的时候，就能够更为精准的对温度进行感应。

压缩空气在通过进气接口2进入到壳体1中的时候，由于是通过多个进气接口2在壳体1的两侧同时输送压缩空气的，如此压缩空气在进入到壳体1中的面积就更广，在与温控介质通道3热交换的时候也能够接触到更多的温控介质通道3上，热交换效果好。

当压缩空气在流出的时候，多孔板6的微孔对压缩空气进行了进一步的分割以及均匀，使得流出的温度均匀的空气能够均匀的作用到壳体1外部的空间中，如此压缩空气的温度也就能够更为稳定的受到感应器的感应，感应的质量高。

气浴装置在实际的使用过程中，气浴装置流出的压缩空气的作用面积与实际需要作用的面积不符合的时候，能够通过导风栅7对流出的压缩空气进行一个导向，并将压缩空气导向到需要作用的面积上，这样就能够适用在不同的情况下，实用性强；同时由于导风栅7能够通过调节结构调节与多孔板6之间的角度，其中本实施例中的调节结构包括有位于导风栅7两端的连接板(图中未标出)，导风栅7与连接板转动连接，同时连接板上开有若干个连接孔(图中未标出)，穿过连接孔与连接板螺纹连接有螺栓(图中未标出)，螺栓抵触在导风栅7的两侧，这样就能够对导风栅7的角度进行调节，如此就能够根据具体的情况对导风栅7的角度进行调节，比如将导风栅7的角度调节到一致，或者逐渐变化，从而使得适用范围更广。导风栅7的长度与多孔板6的宽度一致，即导风栅7的两端与多孔板6的两端相齐平，如此在对压缩空气进行导向的时候，就能够全面的进行，导向效果好；而相邻的导风栅7之间的间距为8mm，就能够使用较少数量的导风栅7对全面的压缩空气进行导向，综合性强。

由于温控介质通道3为蛇形的，如此就加大了壳体1中温控介质通道3的总面积，并使得温控介质通道3与压缩空气之间能够更好的进行热交换；由于压缩空气接触了温控介质通道3外壁的部分温度会相对较低一点，如此在与温控介质通道3接触了的和没有接触的压缩空气之间就存在有一定的温差，此时就能够选择性的通过加热片对温度较低部分的压缩空气进行加热，并使得压缩空气的整体温度均匀性更强，并保证了检测具有较高的精度。

3D打印技术制造出的多孔介质5的孔径为1mm，并使得多孔介质5与温控介质通道3打印为一体，这样相对于传统的制造技术，就能够使得多孔介质5和温控介质通道3之间的总接触面积增大十倍以上，如此就使得冷却液与压缩空气之间的热交换效果更好，并大大的提高了从壳体1中流出的空气的温度均匀性。

将该气浴装置使用在光刻设备中，气浴装置能够均匀且稳定的将送风，如此就使得测量传感器的精度得到了极大的提高，即使是光程较长的时候，也能够保持送风均匀性和温度均匀性具有较高的质量，从而从侧面提高了曝光的质量。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (17)

1.一种气浴装置装置，其特征在于，包括壳体、进气接口、温控介质通道、出风口，所述进气接口、所述出风口设置于所述壳体上，所述温控介质通道设置于所述壳体内，所述温控介质通道内用于通入流体的温控介质，气体由所述进气接口进入，与所述温控介质通过所述温控介质通道进行交换热量后由所述出风口吹出。

2.根据权利要求1所述的气浴装置，其特征在于，所述进气口用于通入压缩空气。

3.根据权利要求1或2所述的气浴装置，其特征在于，还包括有多孔介质，所述多孔介质与所述温控介质通道外壁相接。

4.根据权利要求3所述的气浴装置，其特征在于，所述多孔介质设置于所述温控介质通道与所述壳体之间。

5.根据权利要求4所述的气浴装置，其特征在于，所述多孔介质由若干晶格状结构组成。

6.根据权利要求1所述的气浴装置，其特征在于，所述出气口设置有多个。

7.根据权利要求6所述的气浴装置，其特征在于，所述出气口处设置有若干个多孔板，所述多孔板用于均匀气流。

8.根据权利要求7所述的气浴装置，其特征在于，位于所述出气口处的所述壳体上设置有用于对气流进行导向的导风栅。

9.根据权利要求8所述的气浴装置，其特征在于，所述导风栅上设置有加热片。

10.根据权利要求8所述的气浴装置，其特征在于，所述导风栅上设置有用于调节所述导风栅的角度调节机构。

11.根据权利要求10所述的气浴装置，其特征在于，所述导风栅所在的平面与所述多孔板所在的平面之间的夹角为5°～90°。

12.根据权利要求7所述的气浴装置，其特征在于，所述导风栅的长度为10mm～20mm，相邻所述导风栅之间的距离为5mm～10mm。

13.根据权利要求1所述的气浴装置，其特征在于，所述温控介质通道为蛇形结构。

14.一种气浴装置的制备方法，包括有如权利要求1至13任一项所述的温控介质通道和多孔介质，其特征在于，所述温控介质通道和所述多孔介质均由3D打印制成。

15.根据权利要求14所述的气浴装置的制备方法，其特征在于，所述温控介质通道与所述多孔介质由3D打印成一体。

16.根据权利要求14或15所述的气浴装置的制备方法，其特征在于，所述多孔介质的孔径为1mm。

17.一种光刻设备，其特征在于，包括有如权利要求1至13任一项所述的气浴装置。