CN110320761A - 一种曝光设备和曝光系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曝光设备和曝光系统。曝光设备包括基座和位于所述基座上方用于承载基板的基台，其特征在于，所述曝光设备还包括设置在所述基座和所述基台之间、用于调节所述基台的曲率或/和温度的调节装置。该曝光设备，通过调节装置可以调节基台的曲率或/和温度，以使得基台表面的曲率与掩膜板的弯曲形变相一致，进而使得待曝光基板的曲率也会与掩膜板的弯曲形变相一致，使得不同位置的掩膜板下表面与基板上表面的间隙相一致；或/和，通过调节装置可以调节基台不同位置的温度，使得基板不同位置的温度保持一致，从而提高曝光基板不同位置的线宽均一性。

Description

一种曝光设备和曝光系统

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种曝光设备和曝光系统。

背景技术

在显示面板的制备过程中，经常需要采用掩膜曝光工艺。图1为接近式曝光设备的光路示意图。在实际的掩膜曝光工艺中，例如在接近式曝光设备中，如图1所示，高压汞灯产生的紫外线投射到设备基台上的照度分布是不均匀的，而且随着高压汞灯使用时间的延长，投射到设备基台上的紫外线的照度分布也随时间而变化，从而导致曝光产品不同位置的线宽差别很大，线宽均一性较差等。

另外，掩膜曝光工艺中，掩膜板的弯曲变形也是导致曝光产品线宽均一性较差的因素之一。图2为接近式曝光过程中掩膜板弯曲变形的示意图。如图2所示，在接近式曝光过程中，设备基台21上设置有待曝光基板12，基板 12上方设置有掩膜板13。掩膜板13存在弯曲变形，导致设备基台21上不同位置的掩膜板13下表面与基板12上表面的间隙不一致。在阵列基板的接近式曝光工艺中，曝光量、照度均一性以及掩膜板下表面与基板上表面之间的间隙值是影响产品品质的主要参数，当设备基台上不同位置的掩膜板下表面与基板上表面的间隙不一致时，会导致曝光产品线宽均一性较差。例如，在使用负性光刻胶的情况下，在掩膜板下表面与基板上表面的距离较小的位置，对应位置的产品线宽会偏小，反之，在掩膜板下表面与基板上表面的距离较大的位置，对应位置的产品线宽会偏大，使得曝光产品线宽均一性较差。

以上的紫外线分布不均以及掩膜板弯曲变形，目前还未有有效的解决方案，因此，急需从其他角度来解决曝光产品线宽均一性较差的问题，以提高曝光产品品质。

发明内容

本发明实施例的目的是，提供一种曝光设备和曝光系统，以提高曝光产品线宽均一性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种曝光设备，包括基座和位于所述基座上方用于承载基板的基台，所述曝光设备还包括设置在所述基座和所述基台之间、用于调节所述基台的曲率或/和温度的调节装置。

可选地，所述调节装置的数量为多个，所述调节装置包括伸缩机构，所述伸缩机构与所述基台的下表面连接，所述伸缩机构伸缩以调节所述基台的曲率。

可选地，所述伸缩机构为超磁致伸缩机构，所述超磁致伸缩机构包括超磁致伸缩驱动器以及沿轴向伸入所述超磁致伸缩驱动器内部的执行杆，所述执行杆的朝外的一端与所述基台的下表面连接，所述执行杆在所述超磁致伸缩驱动器的控制下沿轴向伸缩以调节所述基台的曲率。

可选地，所述超磁致伸缩驱动器包括超磁致伸缩执行器以及设置在所述超磁致伸缩执行器外围用于屏蔽高频磁场和低频磁场的屏蔽壳体。

可选地，所述超磁致伸缩驱动器包括超磁致伸缩执行器，所述超磁致伸缩执行器包括磁通壳体，所述磁通壳体内设置有空腔，所述空腔内沿轴向设置有超磁致伸缩材料棒，所述超磁致伸缩材料棒的外围设置有用于产生磁场的电磁线圈，所述执行杆穿过所述磁通壳体与所述超磁致伸缩材料棒的上端面抵接，所述超磁致伸缩材料棒在所述电磁线圈所产生的磁场作用下伸缩以控制所述执行杆伸缩。

可选地，所述执行杆的外周壁上设置有位于所述空腔内的支撑片，所述支撑片与所述空腔的朝向所述执行杆一端的端壁之间设置有预压弹簧，所述磁通壳体的朝向所述超磁致伸缩材料棒的一端设置有与所述超磁致伸缩材料棒的端面接触的可调节预压机构，所述预压机构与所述预压弹簧配合以调节所述超磁致伸缩材料棒的预压应力。

可选地，所述超磁致伸缩执行器还包括设置在所述空腔内且套设在所述超磁致伸缩材料棒外围的套筒，所述电磁线圈缠绕在所述套筒的外侧，所述套筒内设置有中空结构，所述中空结构内设置有循环的冷却液。

可选地，所述屏蔽壳体自外向内依次包括第一壳壁、第二壳壁和第三壳壁，所述第一壳壁的材料包括电导率高的软磁材料，所述第二壳壁包括陶瓷材料，所述第三壳壁包括磁导率高的软磁材料。

可选地，所述电磁线圈在直流电的作用下产生磁场。

可选地，所述基座的朝向所述基台的一侧上设置有多个安装槽，所述伸缩机构嵌设在对应的所述安装槽内。

可选地，所述曝光设备还包括设置在所述基台下表面上的冷却板，所述调节装置还包括设置在所述冷却板上的加热单元。

可选地，所述加热单元包括涡流加热器，所述涡流加热器包括呈U型结构的磁通体以及缠绕在所述磁通体上的控制线圈。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种曝光系统，包括掩膜板和曝光设备，所述曝光设备采用如上所述的曝光设备。

本发明实施例提出的曝光设备，通过调节装置可以调节基台的曲率，以使得基台表面的曲率与掩膜板的弯曲形变相一致，那么，待曝光基板设置在基台上，待曝光基板的曲率也会与掩膜板的弯曲形变相一致，这就使得不同位置的掩膜板下表面与基板上表面的间隙相一致，从而提高曝光基板的线宽均一性。

本发明实施例提出的曝光设备，通过调节装置可以调节基台不同位置的温度，从而调节曝光基板不同位置的温度，使得基板不同位置的温度保持一致，从而提高曝光基板不同位置的线宽均一性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为接近式曝光设备的光路示意图；

图2为接近式曝光过程中掩膜板弯曲变形的示意图；

图3为本发明实施例曝光设备的结构示意图；

图4为图3的分解机构示意图；

图5为图4中伸缩机构221的结构示意图；

图6为一个伸缩机构与基座分离的示意图；

图7a为图4中伸缩机构的分解结构示意图；

图7b为图7a的进一步分解分解结构示意图；

图8为图7a中磁致伸缩执行器的剖面结构示意图；

图9为图7a中超磁致伸缩执行器的内部结构示意图；

图10为场致变形过程中磁畴变化示意图；

图11为无机械约束磁致伸缩正效应机理示意图；

图12为有机械约束磁致伸缩正效应机理示意图；

图13为磁致伸缩率与磁场强度关系图；

图14为磁畴内磁矩随外磁场变化的示意图；

图15为磁畴壁的移动模式示意图；

图16为GMM应变与磁场强度的关系示意图；

图17为磁致伸缩材料在20℃、0～41.3MPa下磁致伸缩率与磁场关系曲线图；

图18为磁致伸缩材料在不同温度下磁致伸缩率与磁场关系示意图；

图19为加热单元的结构示意图。

附图标记说明：

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面将通过具体的实施例详细介绍本发明的技术内容。

图3为本发明实施例曝光设备的结构示意图，图4为图3的分解机构示意图，如图3和图4所示，曝光设备包括基座23和位于基座23上方用于承载待曝光基板的基台21，曝光设备还包括设置在基座23和基台21之间的至少一个调节装置22，调节装置22用于调节基台21的曲率或/和温度，以提高曝光基板的线宽均一性。

调节装置22的数量可以为多个，多个调节装置22可以呈阵列式排布，从而，多个调节装置22配合以调节基台21上表面的整体曲率。调节装置22 可以调节基台21上对应位置的温度。

本发明实施例提出的曝光设备，通过调节装置22可以调节基台21的曲率，以使得基台表面的曲率与掩膜板的弯曲形变相一致，那么，待曝光基板设置在基台上，待曝光基板的曲率也会与掩膜板的弯曲形变相一致，这就使得不同位置的掩膜板下表面与基板上表面的间隙相一致，从而提高曝光基板的线宽均一性。

另外，容易理解的是，在曝光过程中，基台表面温度较高，当基板设置在基台上后，基板也会处于高温环境下。当基台某一位置温度太高时，基板在曝光前的尺寸会膨胀，曝光完成后，基板温度降至正常温度时，基板上对应位置线宽会减小，同理，当基板某一位置温度太低时，基板在曝光前的尺寸会缩小，曝光完成后，基板温度降至正常温度时，基板上对应位置线宽会增大，从而导致基板线宽均一性较差。

本发明实施例提出的曝光设备，通过调节装置22可以调节基台不同位置的温度，从而调节曝光基板不同位置的温度，使得基板不同位置的温度保持一致，从而提高曝光基板不同位置的线宽均一性。

在本实施例中，如图3和图4所示，调节装置22包括伸缩机构221，伸缩机构221与基台11下表面连接。当伸缩机构221的伸缩量不同时，伸缩结构221对基台各个位置产生的作用力不同，从而可以使得基台表面的曲率不同。因此，伸缩机构221伸缩以调节基台的表面曲率，使得基台的表面曲率与掩膜板的弯曲形变相一致。

曝光设备还可以包括线宽监测装置或掩膜板弯曲监测装置，伸缩机构221 可以根据线宽监测装置或掩膜板弯曲监测装置的反馈结果，实时智能调节自身的伸缩量，以调节基台表面曲率，使得基台表面曲率与掩膜板的弯曲形变保持一致。

容易理解的是，在曝光过程中，可以获得基板各个位置的具体坐标，从而，当检测出线宽偏大或偏小的位置后，便可以获得线宽偏大或偏小位置对应的基板上的位置坐标，从而，可以调节对应位置的伸缩机构的伸缩量，以调节基台的表面曲率，实现对基台表面曲率的实施智能调节。

在本实施例中，为了有利于基台21的曲率调节，基台21可以采用具有较大弹性形变且韧性适中的金属材料制作，例如包含Mn或Gr等的金属合金材料，例如锰钢、铬钢。这样的基台21具有较好的弹性形变和韧性，可以随着伸缩机构221的伸缩而变形，从而改变自身的表面曲率。并且，这种材质的基台21，具有较好的变形恢复性，使得基台可以应用于不同的掩膜图案，延长了基台的使用寿命，扩大了基台的使用范围。

图5为图4中伸缩机构221的结构示意图。如图5所示，伸缩机构221 包括控制体30和执行杆315。执行杆315沿轴向伸入控制体30内部，并在控制体30的控制作用下沿轴向伸缩运动。执行杆315的朝外的一端与对应位置的基台11下表面连接，控制体30控制执行杆315沿轴向伸缩以调节基台表面曲率。

在本实施例中，基台21的下表面与执行杆315的朝外的一端球铰接连接，从而，当基台21在执行杆315的伸缩下产生形变时，球铰接连接可以降低基台21的形变对执行杆315的反作用力，提高伸缩机构221对基台表面曲率的调节精度。

图6为一个伸缩机构与基座分离的示意图。如图3、图4和图6所示，曝光设备还包括设置在基台21下方的基座23。基座23朝向基台21的一侧上设置有若干个安装槽231，安装槽231与伸缩机构221相对应，伸缩机构221嵌设在对应的安装槽231内。这样的结构可以降低曝光设备的厚度，节省了空间。

如图6所示，安装槽231的上端设置有台阶面232，伸缩机构221的控制体30的上端设置有与台阶面232匹配的凸缘301，当伸缩机构221嵌入安装槽231内时，凸缘301搭靠在安装槽231的台阶面232上，通过螺钉将凸缘 301固定在台阶面232上，从而将控制体30固定在安装槽231内。

图7a为图4中伸缩机构的分解结构示意图，图7b为图7a的进一步分解分解结构示意图，图8为图7a中磁致伸缩执行器的剖面结构示意图，图9为图7a中超磁致伸缩执行器的内部结构示意图。

如图7a和图7b所示，在一个实施例中，伸缩机构为超磁致伸缩机构，因此，控制体30为超磁致伸缩驱动器，从而，执行杆315沿轴向伸入超磁致伸缩驱动器内部，执行杆315的朝外的一端与对应位置的基台11下表面连接。执行杆315在超磁致伸缩驱动器的控制作用下沿轴向伸缩运动，以调节基台表面的曲率。容易理解的是，在其它实施例中，伸缩机构还可以为其它形式的伸缩机构，例如气动伸缩机构、电动伸缩机构等。

磁致伸缩是铁磁物质(磁性材料)由于磁化状态的改变，其尺寸在各方向发生变化。铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长(或缩短)，去掉外磁场后，其又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象(或效应)。

磁致伸缩的产生源于三个方面，即自发变形、形状效应和场致变形。自发变形和形状效应的产生是材料本身固有的，不受外磁场的影响。场致变形是由自旋与轨道耦合能和物质的弹性能平衡而产生的，与磁化过程密切相关，并且随应力变化而变化。通常所说的磁致伸缩是指由场致变形引起的，外磁场作用下材料尺寸发生变化的微观过程如图10所示，图10为场致变形过程中磁畴变化示意图。磁致伸缩过程中磁能转换成机械能，在无机械约束时通常以位移的形式输出，如图11所示，图11为无机械约束磁致伸缩正效应机理示意图。在有机械约束时以位移和力的形式输出，如图12所示，图12为有机械约束磁致伸缩正效应机理示意图。

超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material，GMM)的基本特性主要包括以下几个方面：

(1)外磁场引起的磁致伸缩

GMM应变与磁场之间的关系如图13所示，图13为磁致伸缩率与磁场强度关系图，GMM的磁致伸缩有明显的三个阶段，即磁致伸缩率λ随着磁场强度H的增加，先缓慢增长(Ⅰ区)，然后急剧增长(Ⅱ区)，最后接近饱和(Ⅲ区)。这种现象用磁畴理论可以得到解释，如图14和图15所示，图14 为磁畴内磁矩随外磁场变化的示意图，图15为磁畴壁的移动模式示意图。

(2)倍频特性

GMM的磁致伸缩效应只与外加激励磁场的大小有关，而与激励磁场的方向无关，如果不加偏置磁场，则GMM在交变激励磁场作用下，磁致伸缩形变输出是激励磁场频率的两倍，如图16所示，图16为GMM应变与磁场强度的关系示意图，系统的高次谐波成分增加，总谐波失真增大。

当采用直流控制GMM时，由于直流电变化频率很小，因此倍频特性可以忽略。

(3)预压力特性

如图17所示，图17为磁致伸缩材料在20℃、0～41.3MPa下磁致伸缩率与磁场关系曲线图(在图17中以稀土磁致伸缩材料Tb_0.3Dy_0.7Fe_1.95为例)。对GMM棒沿轴向施加一定大小的预加应力，在外磁场激励下，可获得更大的磁致伸缩。

(4)温度特性

温度对GMM的磁致伸缩率的影响十分明显。当温度趋近于居里温度T_c时，交换能减少，使得磁致伸缩单调减少，超过居里温点，磁致伸缩特性将消失，但温度降下来后，GMM又能恢复其性能，这是GMM可靠性的一个表现。

如图18所示，图18为磁致伸缩材料在不同温度下磁致伸缩率与磁场关系示意图(在图18中以稀土磁致伸缩材料Tb_0.3Dy_0.7Fe_1.95为例)，当温度在20℃ -80℃范围时，磁致伸缩受温度影响较小，当温度超过80℃，磁致伸缩率明显减小。

(5)涡流损耗

当施加交流的激励磁场时，GMM内的磁通量也是交变的，由电磁感应定律，这种变化将在GMM内产生垂直于磁通量的环形感应电流，即涡电流。

当采用直流控制GMM，由于直流电变化频率很小，因此涡流效应可忽略不计。

将伸缩机构设置为超磁致伸缩机构，可以避免传统设计方案的各种缺陷，使曝光设备基台表面曲率的调整的理论和方法达到最大理想度，实现智能调节基台表面曲率，控制不同位置的产品线宽，提升产品线宽均一性。

如图7a所示，超磁致伸缩驱动器包括超磁致伸缩执行器31以及设置在所述超磁致伸缩执行器31外围的屏蔽壳体。屏蔽壳体可以屏蔽外部磁场对超磁致伸缩执行器31的干扰，保证超磁致伸缩执行器31的性能精确、稳定、响应速度快。

屏蔽壳体包括屏蔽筒320以及扣合在屏蔽筒320上端的端盖323。屏蔽筒 320包括四层材料壁，屏蔽筒320自外向内依次包括第一材料壁3201、第二材料壁3202、第三材料壁3203和第四材料壁3204。第一材料壁3201的材料包括电导率高的软磁材料，因此，第一材料壁可以通过涡流效应屏蔽高频磁场。第二材料壁3202和第四材料壁3204的材质相同，均包括电阻、磁阻都较大的绝缘材料，例如陶瓷材料等。第三材料壁3203包括磁导率高的软磁材料，因此，第三材料壁3203可以通过磁通分流原理屏蔽低频磁场。为了与屏蔽筒320的各个材料壁相对应，端盖323自外向内(即自上而下)依次包括第一台阶壁、第二台阶壁、第三台阶壁和第三台阶壁。第一台阶壁与第一材料壁3201的材料相同，第二台阶壁与第二材料壁3202的材料相同，第三台阶壁与第三材料壁3203的材料相同，第四台阶壁与第四材料壁3204的材料相同。当端盖323扣合在屏蔽筒320上后，第一台阶壁与第一材料壁3201连接形成第一壳壁，第二台阶壁与第二材料壁3202连接形成第二壳壁，第三台阶壁与第三材料壁3203连接形成第三壳壁，第四台阶壁与第四材料壁3204 连接形成第四壳壁。这种结构的屏蔽壳体，通过第一壳壁屏蔽高频磁场，通过第三壳壁屏蔽低频磁场，从而使得屏蔽壳体同时具备了屏蔽高频和低频磁场的功能，保护内部超磁致伸缩执行器不受外界磁场的影响，使得超磁致伸缩执行器具有了类似于电机的转换效率高、精确位移控制等的优点。

在本实施例中，如图7b所示，屏蔽筒320包括相互扣合的第一壳体321 和第二壳体322。第一壳体321、第二壳体322相互扣合，超磁致伸缩执行器 31设置在第一壳体和第二壳体围设的空间内，端盖323扣合在屏蔽筒320上端而将超磁致伸缩执行器31设置在屏蔽壳体内部。执行杆315穿过端盖323 伸入超磁致伸缩执行器31的内部，并在超磁致伸缩执行器31的控制作用下沿轴向伸缩运动。

如图8和图9所示，超磁致伸缩执行器31包括用于构成磁通回路的磁通壳体311。磁通壳体311的材料包括高磁导率材料，例如锰锌铁氧体等。磁通壳体311内设置有空腔312，空腔312内沿轴向设置有超磁致伸缩材料棒313。超磁致伸缩材料棒313的材料为超磁致伸缩材料，例如稀土磁致伸缩材料(Tb_0.3Dy_0.7Fe_1.95)。超磁致伸缩材料棒313的外围设置有用于产生磁场的电磁线圈314。执行杆315穿过磁通壳体311与超磁致伸缩材料棒313的上端面抵接。超磁致伸缩材料棒313在电磁线圈314所产生磁场的作用下伸缩以控制执行杆315伸缩。

如图8和图9所示，执行杆315的外周壁上设置有位于空腔312内的支撑片316，支撑片316与空腔312的朝向执行杆315一端的端壁(在图中为上端壁)之间设置有预压弹簧317。磁通壳体311的朝向超磁致伸缩材料棒的一端(在图中为下端)设置有与超磁致伸缩材料棒313下端面接触的可调节预压机构318，预压机构318与预压弹簧317配合使用，调节超磁致伸缩材料棒 313的预压应力。具体实施中，可以在磁通壳体311的下端壁上设置有螺纹孔，预压机构318可以为与螺纹孔匹配的螺钉，将螺钉旋拧到螺纹孔上，螺钉的端面与超磁致伸缩材料棒313的下端面接触，通过调节螺钉在螺纹孔内的旋入深度，可以调节预压弹簧317的压缩量，从而调节预压机构318和预压弹簧317对超磁致伸缩材料棒313的预压应力。

在使用过程中，通过调节预压机构318，为超磁致伸缩材料棒313施加沿轴向一定大小的预压应力，从而，当电磁线圈314通电后，超磁致伸缩材料棒313在磁场的激励下可以获得更大的伸缩位移量，有利于对伸缩位移量的精确控制。

在本实施例中，向电磁线圈314施加直流电流，直流电流的变化频率很低，涡流效应影响较小，大大减少了超磁致伸缩材料棒中的热损耗。另外，还可以避免倍频特性对超磁致伸缩材料棒的影响。

在本实施例中，磁通壳体311的材料包括高磁导率材料，例如锰锌铁氧体等，从而，磁通壳体311在电磁线圈314通电时构成磁通回路。这样的设置方式，将磁通壳体与磁通回路设计为一体结构，节省了空间，最大限度的减少了漏磁量。

如图8和图9所示，超磁致伸缩执行器31还包括设置在空腔312内且套设在超磁致伸缩材料棒313外围的套筒319，电磁线圈314缠绕在套筒319的外侧。套筒319很好地固定了电磁线圈314，同时，套筒319套设在超磁致伸缩材料棒313的外围，对超磁致伸缩材料棒313起到了很好的固定作用，避免了超磁致伸缩材料棒313的偏移。

从超磁致伸缩材料的温度特性可以看出，如图18所示，当超磁致伸缩材料的温度超过80℃时，超磁致伸缩材料的磁致伸缩率会明显减小，为了避免温度对超磁致伸缩材料棒313伸缩量的影响，如图8所示，套筒319内设置有中空结构400，中空结构400内设置有冷却体。在具体实施例中，中空结构 400与冷却水管连通，冷却水管向中空结构400内通入循环的冷却水，以对超磁致伸缩材料棒313进行降温，控制超磁致伸缩材料棒313的工作温度，使超磁致伸缩材料棒313的工作温度处于20℃-80℃，使得超磁致伸缩材料棒313 的工作性能保持稳定。

容易理解的是，为了向电磁线圈施加直流电流，电磁线圈314的两个端部伸出磁通壳体311的外部，同理，在磁通壳体311的外部还设置有与中空结构400连通的进水管和出水管，如图7a和图7b所示。

本发明实施例中，将伸缩机构设置为超磁致伸缩机构，可以避免传统机械位移执行机构噪声大、精度低、体积大、重量大、效率低、寿命短、最低位移量难以满足要求等缺陷。

本实施例中的超磁致伸缩机构，通过控制输入电磁线圈314中的直流电流来控制内部螺旋管的磁场，进而控制超磁致伸缩材料棒313的伸缩位移量，通过一系列位移量的控制，来实现对执行杆315伸缩量的控制，从而调节基台表面曲率。

本发明实施例，通过利用磁致伸缩效应实现了智能调节基台表面曲率，进而可以补偿曝光过程中掩膜板弯曲形变以及曝光光学系统的干涉、衍射、光路偏移等对曝光产品造成的负面影响，可以较大的提升产品的线宽均一性。

在本发明另一个实施例中，如图3和图4所示，曝光设备可以包括设置在基台21下表面上的冷却板24。冷却板24可以采用水冷式结构，例如，冷却板24内设置有冷却空腔，冷却空腔内设置有恒温循环冷却水，以对基台进行整体降温。容易理解的是，在曝光过程中，基台处于高温环境下，采用冷却板24，可以对基台进行整体降温，避免基台工作温度过高。

为了实现对基台不同位置的控温，冷却板24上设置有与调节装置22对应的镂空结构，调节装置22还包括设置在该镂空结构位置的加热单元241，加热单元241可以对对应位置进行加热，以调节基台对应位置的温度，实现对基台不同位置的控温。

容易理解的是，物体具有热胀冷缩性能，因此，在曝光过程中，当增加某一位置的温度时，该位置的产品线宽最终会减小，当减小该位置的温度时，该位置的产品线宽最终会增大。因此，当某一位置产品线宽偏大时，可以通过冷却板24和加热单元241配合来增加该对应位置的温度，以减小产品线宽；当某一位置产品线宽偏小时，可以通过冷却板24和加热单元241配合来减小该位置的温度，以增大产品线宽，从而使得不同位置的产品线宽趋向一致，进一步提高曝光产品的线宽均一性。

加热单元241用于对对应位置的基台进行升温，冷却板用于对基台进行冷却降温，加热单元241和冷却板相互配合，来实现对基台21各个位置的温度控制。从而，通过加热单元241和冷却板对基台21不同位置温度进行控制，可以使得曝光产品各个位置的线宽趋向一致，进一步提高曝光基板的线宽均一性。

当某一位置产品线宽偏大时，需要增加该位置的温度时，可以使该位置对应的加热单元241工作，以对该位置进行加热，增加该位置的温度；当某一位置产品线宽偏小时，需要减小该对应位置的温度时，可以使加热单元241 停止工作，在冷却板的冷却作用下，该位置的温度降低。曝光设备还可以包括线宽监测装置，加热单元241可以根据线宽监测装置的反馈结果，实时对对应位置的基板表面进行加热以控制温度，使得不同位置曝光产品的线宽趋向一致。例如，当线宽检测装置反馈某一位置的线宽较小时，需要减小该位置的温度，从而使对应位置的加热单元241停止加热，那么在冷却板的冷却作用下，该位置的温度降低，提高线宽；当线宽检测装置反馈某一位置的线宽较大时，需要增加该位置的温度，从而使对应位置的加热单元241加热，以提高该位置的温度，降低线宽。通过加热单元241和冷却板可以对基台不同位置的温度进行智能控制，调整曝光产品线宽不良区域对应的基台表面温度，从而控制产品线宽，实现不同位置曝光产品线宽一致。

图19为加热单元的结构示意图。如图19所示，在本实施例中，加热单元为涡流加热器，涡流加热器通过涡流原理对基台的不同位置温度进行智能加热。涡流加热器包括磁通体2411和缠绕在磁通体2411上的控制线圈2412。磁通体2411可以设置为U型结构，以便涡流加热器在工作时可以在基台下表面形成涡流并对基台各个位置进行加热，提高了能量转换效率。磁通体2411 的材料可以包括高磁导率的锰锌铁氧体等。

本发明实施例的曝光设备，将涡流加热原理运用于曝光设备的基台温度的点阵实时局部控制，通过涡流加热的点阵温度控制和水冷却技术的综合运用，实现了实时精确、高效的温度控制，相比于传统温控技术，该温控技术效率更高、响应速度快、控制精确，可以智能控制曝光设备对应位置的曝光产品的工艺线宽，进一步提升产品的线宽均一性。

在本发明另一个实施例中，曝光设备包括冷却板24，调节装置22同时包括伸缩机构221、加热单元241，通过伸缩机构221、加热单元241和冷却板的相互配合，实现对曝光产片线宽的控制，最终实现曝光产品线宽均一性的最大理想度。

当调节装置同时包括伸缩机构221和加热单元241时，伸缩机构221可以设置在冷却板24的下方，冷却板24上可以设置有供伸缩机构的执行杆315 穿过的通孔，以避免冷却板24对伸缩机构的干涉，可以实现伸缩机构221、加热单元241和冷却板对基台的共同控制。

本发明实施例的曝光设备，曝光设备包括设置在基台下方的超磁致伸缩机构、涡流加热器和冷却板。超磁致伸缩机构的伸缩位置可以得到精确控制并且不受外界磁场或电场等周围环境的影响，实现了对曝光设备基台表面曲率的智能控制和调整，避免了传统设计方案的各种缺陷，使得基台的表面曲率的调整理论和方法达到最大理想度；涡流加热器和冷却板可以对基台温度进行点阵式实时局部控制，总之，本发明实施例的曝光设备，通过对基台表面曲率和表面温度的综合控制，可以补偿曝光过程中掩膜板弯曲形变以及曝光设备光学系统的干涉、衍射、光路偏移等对曝光产品造成的负面影响，智能控制基台对应位置的曝光产品的工艺线宽，极大提升了曝光产品线宽的均一性，实现了曝光产品线宽均一性的最大理想度。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种曝光设备，包括基座和位于所述基座上方用于承载基板的基台，其特征在于，所述曝光设备还包括设置在所述基座和所述基台之间、用于调节所述基台的曲率或/和温度的调节装置。

2.根据权利要求1所述的曝光设备，其特征在于，所述调节装置的数量为多个，所述调节装置包括伸缩机构，所述伸缩机构与所述基台的下表面连接，所述伸缩机构伸缩以调节所述基台的曲率。

3.根据权利要求2所述的曝光设备，其特征在于，所述伸缩机构为超磁致伸缩机构，所述超磁致伸缩机构包括超磁致伸缩驱动器以及沿轴向伸入所述超磁致伸缩驱动器内部的执行杆，所述执行杆的朝外的一端与所述基台的下表面连接，所述执行杆在所述超磁致伸缩驱动器的控制下沿轴向伸缩以调节所述基台的曲率。

4.根据权利要求3所述的曝光设备，其特征在于，所述超磁致伸缩驱动器包括超磁致伸缩执行器以及设置在所述超磁致伸缩执行器外围用于屏蔽高频磁场和低频磁场的屏蔽壳体。

5.根据权利要求3所述的曝光设备，其特征在于，所述超磁致伸缩驱动器包括超磁致伸缩执行器，所述超磁致伸缩执行器包括磁通壳体，所述磁通壳体内设置有空腔，所述空腔内沿轴向设置有超磁致伸缩材料棒，所述超磁致伸缩材料棒的外围设置有用于产生磁场的电磁线圈，所述执行杆穿过所述磁通壳体与所述超磁致伸缩材料棒的上端面抵接，所述超磁致伸缩材料棒在所述电磁线圈所产生的磁场作用下伸缩以控制所述执行杆伸缩。

6.根据权利要求5所述的曝光设备，其特征在于，所述执行杆的外周壁上设置有位于所述空腔内的支撑片，所述支撑片与所述空腔的朝向所述执行杆一端的端壁之间设置有预压弹簧，所述磁通壳体的朝向所述超磁致伸缩材料棒的一端设置有与所述超磁致伸缩材料棒的端面接触的可调节预压机构，所述预压机构与所述预压弹簧配合以调节所述超磁致伸缩材料棒的预压应力。

7.根据权利要求5所述的曝光设备，其特征在于，所述超磁致伸缩执行器还包括设置在所述空腔内且套设在所述超磁致伸缩材料棒外围的套筒，所述电磁线圈缠绕在所述套筒的外侧，所述套筒内设置有中空结构，所述中空结构内设置有循环的冷却液。

8.根据权利要求4所述的曝光设备，其特征在于，所述屏蔽壳体自外向内依次包括第一壳壁、第二壳壁和第三壳壁，所述第一壳壁的材料包括电导率高的软磁材料，所述第二壳壁包括陶瓷材料，所述第三壳壁包括磁导率高的软磁材料。

9.根据权利要求5所述的曝光设备，其特征在于，所述电磁线圈在直流电的作用下产生磁场。

10.根据权利要求2所述的曝光设备，其特征在于，所述基座的朝向所述基台的一侧上设置有多个安装槽，所述伸缩机构嵌设在对应的所述安装槽内。

11.根据权利要求1～10中任意一项所述的曝光设备，其特征在于，所述曝光设备还包括设置在所述基台下表面上的冷却板，所述调节装置还包括设置在所述冷却板上的加热单元。

12.根据权利要求11所述的曝光设备，其特征在于，所述加热单元包括涡流加热器，所述涡流加热器包括呈U型结构的磁通体以及缠绕在所述磁通体上的控制线圈。

13.一种曝光系统，包括掩膜板和曝光设备，其特征在于，所述曝光设备采用如权利要求1～12中任意一项所述的曝光设备。