CN114688296B - 气动控制装置及系统、光刻设备 - Google Patents

气动控制装置及系统、光刻设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种气动控制装置及系统、光刻设备，该气动控制装置的弹性膜片内嵌于分流块的膜片容纳腔中；且弹性膜片可在气路控制阀控制第一气体输入至控制气路时，弹性膜片的第二侧贴紧并堵住第二端口和第三端口，以阻挡输入气路与所述输出气路连通；在气路控制阀控制第二气体输入至所述控制气路时，弹性膜片向第一端口侧形变凸起，且弹性膜片的第二侧表面与第二端和所述第三端口分离，以使输入气路与所述输出气路连通。本发明实施例的气动控制装置结构简单、控制方式简单，有利于提高其集成度，以及控制准确性。

Description

气动控制装置及系统、光刻设备
技术领域
本发明实施例涉及气动控制技术领域，尤其涉及一种气动控制装置及系统、光刻设备。
背景技术
随着大规模集成电路和超大规模集成电路的发展，集成电路的制备精度要求越来越高，这对半导体器件的制备设备的控制精度的要求越来越高。半导体器件的制备设备(例如光刻设备)中通常会设置有机械手、吸盘、温度稳定单元、硅片存储单元、片盒门开启装置等执行器，这些执行器通常采用气动控制，以实现真空吸附、正压释放和清洁等功能。
当前，光刻设备中的执行器，例如吸盘，在实现真空吸附功能时，需要通过相应的气体管路与抽真空设备连接，并由抽真空设备进行排气抽真空，以使相应的物品能够吸附至该吸盘上；而在其实现正压释放功能时，要通过相应的气体管路与提供正压气体的气体源，并由气体源提供正压气体，以使相应的物品从吸盘上释放出来；而在其实现清洁功能时，需要通过相应的气体管路与清洁气体的气体源连接。现有技术中，通常在气体管路中设置多个气控阀，该多个气控阀相互独立，并通过控制器或人为控制各气体管路中气控阀的导通或关闭，以实现不同气体的切换。
但是，由于现有技术中各气体管路中的气控阀相互独立，使得其控制方式相对复杂，无法进行灵活地切换，不利于执行器的稳定运行；同时，当用于控制执行器动作的气动控制装置中设置有多个气控阀时，会使该气动控制装置的结构复杂，占用空间较大，集成度较低。
发明内容
针对上述存在问题，本发明实施例提供一种气动控制装置及系统、光刻设备，以简化气动控制装置的结构和控制方式，提高气动控制装置的集成度及其所控制的执行器的运行稳定性。
第一方面，本发明实施例提供了一种气动控制装置，包括：气路控制阀、至少一个弹性膜片和分流块；
所述分流块包括至少一条气体通路和与至少一个所述弹性膜片一一对应设置的至少一个膜片容纳腔；所述气体通路包括控制气路、输入气路和输出气路；所述控制气路与所述膜片容纳腔的第一端口连通，所述输入气路与所述膜片容纳腔的第二端口连通，所述输出气路与所述膜片容纳腔的第三端口连通；
各所述弹性膜片一一对应地设置于各所述膜片容纳腔内，且所述第一端口位于所述弹性膜片的第一侧，第二端口和第三端口位于所述弹性膜片背离所述第一端口的第二侧，且所述第一端口通过所述弹性膜片与所述第二端口和第三端口相互隔离；
所述气路控制阀的控制端接收控制信号，所述气路控制阀的第一输入端接收第一气体，所述气路控制阀的第二输入端接收第二气体，所述气路控制阀的输出端与所述控制气路连通；所述气路控制阀用于根据所述控制信号控制第一气体或第二气体输入至所述控制气路；
其中，在所述第一气体输入至所述控制气路时，所述弹性膜片的第二侧贴紧并堵住所述第二端口和所述第三端口，以阻挡所述输入气路与所述输出气路连通；在所述第二气体输入至所述控制气路时，所述弹性膜片向所述第一端口侧形变凸起，且所述弹性膜片的第二侧表面与所述第二端和所述第三端口分离，以使所述输入气路与所述输出气路连通。
第二方面，本发明实施例还提供了一种气动控制系统，包括多条气体管路和上述气动控制装置；
多个所述气动控制装置中包括至少一个第一气动控制装置；所述第一气动控制装置的输出气路通过一条所述气体管路与执行器连接，以控制所述执行器动作。
第三方面，本发明实施例还提供一种光刻设备，包括：至少一个执行器和上述气动控制系统；
所述气动控制系统用于控制各所述执行器动作。
本发明实施例提供的气动控制装置及系统、光刻设备，通过采用分流块进行气体分流，并且在分流块内嵌入弹性膜片，由气路控制阀控制弹性膜片的开合，以达到切换输出气路中输出的气体的目的，相较于采用在气体管路中设置两位两通的气动阀的方式，本发明实施例采用分流块与弹性膜片结合，实现气体分流和切换，有利于减少气动控制装置中设置的气体管路，减小气动控制装置占用空间，从而能够简化气动控制装置整体结构，提高气动控制装置的集成度；同时，气路控制阀与弹性膜片构成级联控制单元，通过级联的方式控制输出气路输出的气体，从而能够更准确性地控制气体输出，进而提高该气动控制装置所控制的执行器的运行稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种气动控制装置的等效结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种分流块的剖面结构示意图；
图3是本发明实施例提供的又一种气动控制装置的等效结构示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种分流块的剖面结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种气动控制装置的结构示意图；
图6是与图5对应的一种气动控制装置的等效示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种气动控制装置的等效结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种分流块的剖面结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种气动控制系统的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的又一种气动控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供了一种气动控制装置，该气动控制装置输出相应的气体，以控制相应的执行器动作。图1是本发明实施例提供的一种气动控制装置的等效结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种分流块的剖面结构示意图。结合图1和图2所示，气动控制装置气路控制阀30、至少一个弹性膜片20和分流块10；分流块10包括至少一条气体通路11和与至少一个弹性膜片20一一对应设置的至少一个膜片容纳腔101。其中，分流块10的每条气体通路11可包括控制气路111、输入气路112和输出气路113；控制气路111与膜片容纳腔101的第一端口连通，输入气路112与膜片容纳腔101的第二端口连通，输出气路113与膜片容纳腔101的第三端口连通；各弹性膜片20一一对应地设置于各膜片容纳腔101内，且第一端口位于弹性膜片20的第一侧，第二端口和第三端口位于弹性膜片20背离第一端口的第二侧，且第一端口通过弹性膜片20与第二端口和第三端口相互隔离。
需要说明的是，图1和图2仅为本发明实施例示例性的附图，图1和图2中仅示例性的示出了气动控制装置包括一个弹性膜片20；相应的，分流块10中设置有一条气体通路11和一个膜片容纳腔101；而在本发明实施例中可根据需要设置一个、两个或多个弹性膜片；相应的，分流块中可设置有一个、两个或多个膜片容纳腔，以及可设计一条、两条或多条气体通路；其中，膜片容纳腔的数量应与弹性膜片的数量相同，而气体通路的数量可与弹性膜片的数量相同或不同，本发明实施例对此不做具体限定。
继续结合参考图1和图2，气路控制阀30的控制端接收控制信号，气路控制阀30的第一输入端接收第一气体AirI1，气路控制阀30的第二输入端接收第二气体AirI2，气路控制阀30的输出端与控制气路111连通；气路控制阀30用于根据控制信号控制第一气体AirI1或第二气体AirI2输入至控制气路111；其中，在第一气体AirI1输入至控制气路111时，弹性膜片20的第二侧贴紧并堵住第二端口和第三端口，以阻挡输入气路112与输出气路113连通；在第二气体AirI2输入至控制气路111时，弹性膜片20向第一端口侧形变凸起，且弹性膜片20的第二侧表面与第二端和第三端口分离，以使输入气路112与输出气路113连通。
示例性的，第一气体可以为环境气体、压缩空气等，第二气体可以为真空气体。如图1(a)和图2(a)所示，在气路控制阀30控制第一气体AirI1输入至控制气路111中时，弹性膜片20受第一气体AirI1的气压的影响，弹性膜片20会紧贴并堵住膜片容纳腔101的第二端口和第三端口，第二端口处的气体无法传输至第三端口，即输入气路112传输的气体AirI3无法传输至输出气路113中。相应的，如图1(b)和图2(b)所示，在气路控制阀30控制第二气体AirI2输入至控制气路111中时，弹性膜片20受第二气体AirI2的气压的影响，弹性膜片20会向膜片容纳腔101的第一端口侧形变凸起，使得弹性膜片20的第二侧表面与膜片容纳腔101的第二端口和第三端口分离，膜片容纳腔101的第二端口处的气体能够传输至第三端口，即输入气路112传输的气体AirI3能够传输至输出气路113中。
如此，通过气路控制阀30控制第一气体AirI1或第二气体AirI2传输至分流块10的控制气路111，以控制内嵌于分流块10中的弹性膜片20的第二侧表面与分流块10中膜片容纳腔101的第二端口和第三端口贴紧或分离，实现输入气路112与输出气路113的断开与连通，从而有利于减少气动控制装置中设置的气体管路，以及减小气动控制装置占用空间，进而能够简化气动控制装置整体结构，提高气动控制装置的集成度；同时，气路控制阀30与弹性膜片20构成级联控制单元，通过级联的方式控制输出气路输出的气体，从而能够更准确性地控制气体输出，进而提高该气动控制装置所控制的执行器的运行稳定性。
其中，弹性膜片20可以包括形变区22和固定区21；固定区21固定于所分流块10上；形变区22在第一气体AirI1或第二气体AirI2的控制下发生形变。示例性的，弹性膜片20可以包括但不限于橡胶膜片。
此外，在本发明实施例中，为便于弹性模块20的取放、更换等，分流块10可由两个部分拼接而成，并在两部分的拼接面设置相应形状的凹槽，以放置弹性模块20。
可选的，图3是本发明实施例提供的又一种气动控制装置的等效结构示意图，图4是本发明实施例提供的又一种分流块的剖面结构示意图。结合图3和图4所述，气动控制装置中可设置有两个弹性膜片201和202；相应的，分流块10中可以包括分别用于设置弹性膜片201和202的两个膜片容纳腔101和102、以及分别与两个膜片容纳腔101和102连通的两条气体通路11和12；两条气体通路分别为第一气体通路11和第二气体通路12；气路控制阀30的输出端包括第一输出端和第二输出端，且该第一输出端与第一气体通路11的控制气路连通111，第二输出端与第二气体通路12的控制气路121连通。相应的，气路控制阀30在根据控制信号控制第一气体AirI1输入至第一气体通路11的控制气路111时，可控制第二气体AirI2输入至第二气体通路12的控制气路121。此时，弹性膜片201的第二侧表面紧贴并分别堵住膜片容纳腔101的第二端口和第三端口，使得第一气体通路11的输入气路112无法与其输出气路113连通；而弹性模块202的第二侧表面则与膜片容纳腔102的第二端口和第三端口分离，使得第二气体通路12的输入气路122与其输出气路123连通；即输出气路113无法输出气体AirI3，而输出气路123则能够输出AirI4。或者，气路控制阀30在根据控制信号控制第二气体AirI2输入至第一气体通路11的控制气路111时，会控制第一气体AirI1输入至第二气体通路12的控制气路121；此时，弹性膜片201的第二侧表面与膜片容纳腔101的第二端口和第三端口分离，使得第一气体通路11的输入气路112与其输出气路113连通；而弹性模块202的第二侧表面则紧贴并分别堵住膜片容纳腔102的第二端口和第三端口，使得第二气体通路12的输入气路122无法与其输出气路123连通；即输出气路113能够输出气体AirI3，而输出气路123则无法输出AirI4。
其中，分流块10中还可设置有相应的气体输出通路151，第一气体通路11的输出气路113和第二气体通路12的输出气路123均可与气体输出通路151连通，从而在气路控制阀30的控制下，使得气体输出通路151能够将输出气路113传输的气体或输出气路123传输的气体输出至相应的执制器，以实现对相应的执行器的精准控制，进而有利于提高该执行控制器的运行稳定性。
如此，通过在分流块中嵌入两个弹性膜片，能够在控制其中一个弹性膜片与其所在的膜片容纳腔的第二端口和第三端口分离时，控制另一弹性膜片与其所在的膜片容纳腔的第二端口和第三端口保持贴紧状态，从而实现或的逻辑控制，使得最终所输出的气体能够在气路控制阀的控制下进行灵活切换。
示例性的，图5是本发明实施例提供的一种气动控制装置的结构示意图，图6是与图5对应的一种气动控制装置的等效示意图。结合图5和图6所示，分流块10可以包括第一部分1010和第二部分1020，第一部分1010与第二部分1020采用固定件(例如螺钉)进行固定连接，且弹性膜片201和202可设置于第一部分1010和第二部分1020之间，以达到密封的效果。气路控制阀30可以包括两位两通的双控电磁阀，该两位两通的双控电磁阀30可以由两个两位三通单电控电磁阀31、32和一个两位五通双气控阀体33组成，且两个两位三通单电控电磁阀31和32可使用紧固件(例如螺钉)分别固定在第一部分1010相对的两侧，中间可使用密封垫密封，两位五通双气控阀体33上的五个气路均与第一部分1010的下表面贴合，并使用紧固件(例如螺钉)固定，且在相应的气孔连通处使用密封圈密封，使得用于连通气路控制阀30的输出端能够直接与控制气路连通，且气路控制阀的第一输入端和第二输入端也可直接通过分流块中设置的相应气路接收第一气体AirI1和第二气体AirI2，此时第一气体AirI1能够依次经第二部分1020和第一部分1010中相应的气路、以及两位两通的双控电磁阀30和控制气路进入膜片容纳腔，以控制弹性膜片201和/或弹性膜片202的开合状态。其中，根据电磁阀的通断状态可以分别控制弹性膜片201和弹性膜片202，以使输出气路输出不同种类的气体。
例如，第一气体通路的输入气路可以接收气体AirI3，该气体AirI3例如可以为真空或正压气体，第二气体通路的输入气路传输气体AirI4，该气体AirI4可以为排出的气体，即第二气体通路的输入气路为排气通路。此时，当两位五通双电控电磁阀30的左侧电磁阀线圈上电时，驱动阀体中左侧阀位的1与4以及2与3导通，第一气体AirI1输入至弹性膜片201所在的膜片容纳腔，第二气体AirI2输入至弹性膜片202所在的膜片容纳腔；由于第一气体AirI1可以为正压气体或环境气体，因此弹性膜片201的第二侧面与第二部分1020紧贴在一起，使得第一气体通路的输入气路与其输出气路无法导通，第一气体通路的输入气路传输的气体AirI3无法传输至输出气路；而第二气体AirI2为真空，使得弹性膜片202弯曲变形，弹性膜片202被吸附至第一部分1010的腔体内，并与第二部分1020的贴合面分离，第二气体通路的输入气路与其输出气路连通，第二气体通路的输入气路中传输的气体AirI4会通过输出气路和气体输出通路输出至相应的执行器。同理，当两位五通的双电控电磁阀30的右侧电磁阀线圈上电时，驱动阀体中左侧阀位的4与5以及1与2导通，第一气体AirI1输入至弹性膜片202所在的膜片容纳腔，第二气体AirI2输入至弹性膜片201所在的膜片容纳腔，弹性膜片201发生弹性形变，与第二部分1020的贴合面分离，使得第一气体通路的输入气路与其输出气路连通，弹性膜片202保持与第二部分1020的贴合面紧密贴合的状态。
此外，在分流块中各气体通路的输出气路中可嵌入相应的压力检测传感器和/或湿度检测传感。当气体通路的输出气路设置有压力检测传感器时，该压力检测传感器可以检测输出气路的压力，并在压力达到预设阈值时，可通过报错的方式，启动相应的硬件保护措施；当气体通路的输出气路设置有湿度检测传感器时，该湿度检测传感器能够检测输出气路的湿度，并在湿度达到预设阈值时，可通过报错的方式，启动相应的硬件保护措施。
可选的，图7是本发明实施例提供的又一种气动控制装置的等效结构示意图，图8是本发明实施例提供的又一种分流块的剖面结构示意图。结合图7和图8所示，气动控制装置可以包括第一弹性膜片201和第二弹性膜片202；且分流块10中对应可以包括第一膜片容纳腔101和第二膜片容纳腔102，以及第一气体通路11和第二气体通路12；此时，第一弹性膜片201设置于第一膜片容纳腔101，第二弹性膜片202设置于第二膜片容纳腔102；第一气体通路11的控制气路111、输入气路112和输出气路113分别与第一膜片容纳腔101的第一端口、第二端口和第三端口连通，第二气体通路12的控制气路121、输入气路122和输出气路123分别与第二膜片容纳腔102的第一端口、第二端口和第三端口连通；气路控制阀30具体用于根据控制信号控制第一气体AirI1分别输入至第一气体通路11的控制气路111和第二气体通路12的控制气路121，或者控制第二气体AirI2输入至第一气体通路11的控制气路111和第二气体通路12的控制气路121。
其中，当第一气体AirI1分别输入至第一气体通路11的控制气路111和第二气体通路12的控制气路121时，第一弹性膜片201和第二弹性膜片202均保持紧贴其所在的膜片容纳腔(101、102)的第二端口和第三端口，使得第一气体通路11的输入气路112与其输出气路113，以及第二气体通路12的输入气路122与其输出气路123均处于未导通的状态；而当第二气体AirI2分别输入至第一气体通路11的控制气路111和第二气体通路12的控制气路121时，第一弹性膜片201和第二弹性膜片202均发生弹性形变，与其所在的膜片容纳腔(101、102)的第二端口和第三端口分离，使得第一气体通路11的输入气路112与其输出气路113，以及第二气体通路12的输入气路122与其输出气路123均处于导通的状态，第一气体通路11的输入气路112传输的气体AirI3传输至其输出气路113，第二气体通路12的输入气路122传输的气体AirI4传输至其输出气路123。
如此，当分流块中内嵌有至少两个弹性膜片时，可以控制该至少两个弹性膜片同时处于保持原状，或者同时发生弹性形变，以能够对两个弹性膜片同时进行控制，使不同的执行器能够同时动作；或者，同一执行器能够同时执行两个动作，例如在采用清洁气体进行清洁的同时，对物品进行真空吸附。
此外，气动控制装置还可以包括第三弹性膜片203，相应的，分流块10还可以包括第三膜片容纳腔103和第三气体通路13；此时，第三弹性膜片203设置于第三膜片容纳腔103；第三气体通路13的控制气路131、输入气路132和输出气路133分别与第三膜片容纳腔103的第一端口、第二端口和第三端口连通；第三气体通路13的控制气路131与第二气体通路12的控制气路121连通；第三气体通路13的输入气路132与第二气体通路12的输入气路122连通；第三气体通路13的输出气路133与第二气体通路12的输出气路121连通。
其中，第三气体通路13的输出气路133可通过相应的输出气体通路153与第二气体通路12的输出气路121连通；第一气体通路11的控制气路111、第二气体通路123的控制气路121、以及第三气体通路13的控制气路131均可以通过相应的输入气体通路152气路控制阀30连通。
由于第三气体通路13的控制气路131与第二气体通路12的控制气路121连通，因此第三气体通路13的控制气路131与第二气体通路12的控制气路121中传输的气体相同，使得传输至第二膜片容纳腔102和第三膜片容纳腔103中的气体为同种气体，第二弹性膜片202与第三弹性膜片203同时处于保持状态或发生弹性形变的状态，且在第二弹性膜片202与第三弹性膜片203同时发生弹性形变时，能够使第二气体通路12的输入气路122与其输出气路123连通，第三气体通路13的输入气路132与其输出气路133连通；此时，内嵌于分流块10中的第一弹性膜片201、第二弹性膜片202与第三弹性膜片203能够实现逻辑“与”的功能。其中，气路控制阀30结束语包括两位三通电磁阀。
示例性的，当第一气体通路11的输入气路112传输的气体AirI3为正压气体，第二气体通路12的输入气路122和第三气体通路13的输入气路132传输的气体AirI4为湿真空气体时，第一气体通路11的输出气路113、第二气体通路12的输出气路123和第三气体通路13的输出气路133可向同一执行器，例如光刻设备中的TSU温度稳定单元，提供相应的气体。此时，第一气体AirI1可以为大气，第二气体AirI2可以为真空气体；当两位三通电磁阀30断开时，大气导通，由于大气为静压，因此第一弹性膜片201、第二弹性膜片202以及第三弹性膜片203不产生力的作用，膜片常态保持闭合，第一气体通路11的输入气路112中的气体AirI3无法传输至其输出气路113，第二气体通路12的输入气路122和第三气体通路13的输入气路132中的气体AirI4也无法传输至输出气路123和输出气路133，输出气路113输出的气体AirO1可以与环境大气相同，输出气路123和输出气路133输出的气体AirO2也可以与环境大气相同。当、两位三通电磁阀30上电时，第二气体AirI2会同时传输至第一膜片容纳腔101、第二膜片容纳腔102以及第三膜片容纳腔103中，使得第一弹性膜片201、第二弹性膜片202以及第三弹性膜片203产生弹性形变，使得第一气体通路11的输出气路113输出的气体AirO1与其输入气路112传输的气体AirI3相同，第二气体通路12的输出气路123和第三气体通路13的输出气路133输出的气体AirO2与其输入气路122和输入气路132传输的气体AirI4相同。
如此，通过各弹性膜片之间的组合可以实现相应的气动控制逻辑，以简化气动控制装置的结构和控制方式，减小气动控制装置的占用空间，从而能够提高气动控制装置的集成度和运行稳定性硬件和软件的控制。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种气动控制系统，该气动控制系统包括多条气体管路和多个本发明实施例提供的气动控制装置，且该多个气动控制装置中包括至少一个第一气动控制装置；该第一气动控制装置的输出气路通过一条气体管路与执行器连接，以控制执行器动作。
示例性的，图9是本发明实施例提供的一种气动控制系统的结构示意图。如图9所示，该气动控制系统中可以包括两个气动控制装置110和120，该两个气动控制装置110和120分别控制执行器310和执行器320进行动作。其中，气动控制装置110和120中的气路控制阀30可以为两位五通的双电控电磁阀，气动控制装置110和120中的气路控制阀30的第一输入端均接收第一气体AirI1，气动控制装置110和120中的气路控制阀30的第二输入端均接收第二气体AirI2；每个气动控制装置(110、120)的分流块10中可以嵌入两个弹性膜片以及与两个弹性膜片相对应的膜片容纳腔和两条气体通路，且该两条气体通路的输出气路两通并通过相应的气体管路与相应的执行器(310、320)连通，气动控制装置110中的一条气体通路的输入气路以及气动控制装置120中的一条气体通路的输入气路均接收气体AirI5，该气体AirI5可以为相应的执行气体，该执行气体可以为变化的气体；气动控制装置110中的另一条气体通路的输入气路接收气体AirI3，气动控制装置120中的另一条气体通路的输入气路接收气体AirI4。如此，当气动控制装置110中的气路控制阀30控制第一气体AirI1输入至气动控制装置110中一条气体通路的控制气路，以及控制第二气体AirI2输入至气动控制装置110中另一条气体通路的控制气路，以控制气动控制装置110中左侧的弹性膜片可以保持不变，右侧的弹性膜片发生弹性形变时，气动控制装置110输出气体AirI5至执行器310；而当气动控制装置110中的气路控制阀30控制第二气体AirI2输入至气动控制装置110中一条气体通路的控制气路，以及控制第一气体AirI1输入至气动控制装置110中另一条气体通路的控制气路时，气动控制装置110中右侧的弹性膜片可以保持不变，左侧的弹性膜片发生弹性形变，使得气动控制装置110输出气体AirI3至执行器310。相应的，当气动控制装置120的左侧的弹性膜片可以保持不变，右侧的弹性膜片发生弹性形变时，气动控制装置120输出气体AirI5至执行器320；当气动控制装置120的右侧的弹性膜片可以保持不变，左侧的弹性膜片发生弹性形变时，气动控制装置120输出气体AirI4至执行器320。
如此，能够实现每个气动控制装置都能够灵活地实现气体切换，防止因输出至相应执行器的气体发生重叠而产生干扰，从而能够实现多执行器独立高效的运作；同时，在分流块中具有良好弹性和密封性的弹性膜片，以减少所设置的电磁阀的数量，降低设计成本、电气负荷以及气控组件温度对性能的影响，以及能够极大地减小设计空间，可独立应用于各种气动设计中，与气动信号实现多种组合控制。
可选的，气动控制系统中的多条气体管路包括第一气体管路、第二气体管路、第三气体管路和至少一条第四气体管路；多个气动控制装置中还包括至少一个第二气动控制装置；该第二气动控制装置的输出气路通过第一气体管路与至少一个第一气动控制装置中的一个输入气路连通；各第二气动控制装置的气路控制阀的第一输入端以及各第一气动控制装置的气路控制阀的第一输入端均通过第二气体管路接收第一气体源提供的第一气体；各第二气动控制装置的气路控制阀的第二输入端和各第一气动控制装置的气路控制阀的第二输入端均通过第三气体管路接收第二气体源提供的第二气体；各第一气动控制装置分别通过各第四气体管路一一对应地与各执行器连接。
示例性的，图10是本发明实施例提供的又一种气动控制系统的结构示意图。如图10所示，第二气动控制装置130中的两条气体通路的输入气路分别传输气体AirI5和气体AirI3，并通过其气路控制阀30分别控制左侧弹性膜片或右侧弹性膜片发生形变，并在左侧弹性膜片发生形变时，能够将气体AirI5输入至各第一气动控制装置110和120的一条气体通路的输入气路，二在右侧弹性膜片发生形变时，能够将气体AirI3输入至各第一气动控制装置110和120的一条气体通路的输入气路。此时，第一气动控制装置110和120的其中一条气体通路的输入气路中的气体可以在第二气动控制装置130的控制下实现两种气体的切换。
如此，采用第二气动控制装置对各第一气动控制装置中输入气路的气体进行控制，能够进一步提高气体切换的灵活性。其中，每条气体管路中可设置有至少一个节流阀和/或至少一个调压阀，以实现气体的节流和/或调压等。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种光刻设备，该光刻设备包括至少一个执行器和本发明实施例提供的气动控制系统，且该气动控制系统能够控制各执行器动作。因此，本发明实施例提供的光刻设备包括本发明实施例提供的气动控制系统的技术特征和有益效果，相同之处可参照上述对本发明实施例提供的气动控制系统的描述，在此不再赘述。其中，光刻设备中的执行器可以包括但不限于吸盘和/或气缸。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (14)

1.一种气动控制装置，其特征在于，包括：气路控制阀、至少一个弹性膜片和分流块；
所述分流块包括至少一条气体通路和与至少一个所述弹性膜片一一对应设置的至少一个膜片容纳腔；所述气体通路包括控制气路、输入气路和输出气路；所述控制气路与所述膜片容纳腔的第一端口连通，所述输入气路与所述膜片容纳腔的第二端口连通，所述输出气路与所述膜片容纳腔的第三端口连通；
各所述弹性膜片一一对应地设置于各所述膜片容纳腔内，且所述第一端口位于所述弹性膜片的第一侧，第二端口和第三端口位于所述弹性膜片背离所述第一端口的第二侧，且所述第一端口通过所述弹性膜片与所述第二端口和第三端口相互隔离；
所述气路控制阀的控制端接收控制信号，所述气路控制阀的第一输入端接收第一气体，所述气路控制阀的第二输入端接收第二气体，所述气路控制阀的输出端与所述控制气路连通；所述气路控制阀用于根据所述控制信号控制第一气体或第二气体输入至所述控制气路；
其中，在所述第一气体输入至所述控制气路时，所述弹性膜片的第二侧贴紧并堵住所述第二端口和所述第三端口，以阻挡所述输入气路与所述输出气路连通；在所述第二气体输入至所述控制气路时，所述弹性膜片向所述第一端口侧形变凸起，且所述弹性膜片的第二侧表面与所述第二端和所述第三端口分离，以使所述输入气路与所述输出气路连通；
至少一个所述弹性膜片包括第一弹性膜片和第二弹性膜片；至少一个所述膜片容纳腔包括第一膜片容纳腔和第二膜片容纳腔；至少一条气体通路包括第一气体通路和第二气体通路；
所述第一弹性膜片设置于所述第一膜片容纳腔，所述第二弹性膜片设置于所述第二膜片容纳腔；所述第一气体通路的控制气路、输入气路和输出气路分别与所述第一膜片容纳腔的第一端口、第二端口和第三端口连通，所述第二气体通路的控制气路、输入气路和输出气路分别与所述第二膜片容纳腔的第一端口、第二端口和第三端口连通；
所述气路控制阀具体用于根据所述控制信号控制所述第一气体分别输入至所述第一气体通路的控制气路和所述第二气体通路的控制气路，或者控制所述第二气体分别输入至所述第一气体通路的控制气路和所述第二气体通路的控制气路。
2.根据权利要求1所述的气动控制装置，其特征在于，所述弹性膜片包括形变区和固定区；所述固定区固定于所述分流块上；所述形变区在所述第一气体或所述第二气体的控制下发生形变。
3.根据权利要求1所述的气动控制装置，其特征在于，包括两个所述弹性膜片；所述分流块包括分别用于设置两个所述弹性膜片的两个所述膜片容纳腔、以及分别与两个所述膜片容纳腔连通的两条气体通路；两条所述气体通路分别为第一气体通路和第二气体通路；
所述气路控制阀的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述第一气体通路的控制气路连通，所述第二输出端与所述第二气体通路的控制气路连通；
所述气路控制阀具体用于：根据所述控制信号控制所述第一气体输入至所述第一气体通路的控制气路，控制所述第二气体输入至所述第二气体通路的控制气路；或者，根据所述控制信号控制所述第二气体输入至所述第一气体通路的控制气路，控制所述第一气体输入至所述第二气体通路的控制气路。
4.根据权利要求3所述的气动控制装置，其特征在于，所述分流块还包括气体输出通路；所述第一气体通路的输出气路和所述第二气体通路的输出气路均与所述气体输出通路连通。
5.根据权利要求3所述的气动控制装置，其特征在于，所述气路控制阀包括两位五通的双控电磁阀。
6.根据权利要求1所述的气动控制装置，其特征在于，至少一个所述弹性膜片包括第三弹性膜片；至少一个所述膜片容纳腔还包括第三膜片容纳腔；至少一条气体通路还包括第三气体通路；
所述第三弹性膜片设置于所述第三膜片容纳腔；所述第三气体通路的控制气路、输入气路和输出气路分别与所述第三膜片容纳腔的第一端口、第二端口和第三端口连通；
所述第三气体通路的控制气路与所述第二气体通路的控制气路连通；所述第三气体通路的输入气路与所述第二气体通路的输入气路连通；所述第三气体通路的输出气路与所述第二气体通路的输出气路连通。
7.根据权利要求1所述气动控制装置，其特征在于，所述分流块还包括气体输入通路；
各所述气体通路的控制气路通过所述气体输入通路与所述气路控制阀的输出端连通。
8.根据权利要求1所述的气动控制装置，其特征在于，所述气路控制阀包括两位三通电磁阀。
9.根据权利要求1-8任一项所述的气动控制装置，其特征在于，还包括：
压力检测传感器，设置于所述输出气路中，用于检测所述输出气路的压力；
和/或，湿度检测传感器，设置于所述输出气路中，用于检测所述输出气路的湿度。
10.一种气动控制系统，其特征在于，包括：多条气体管路和多个权利要求1～9任一项所述的气动控制装置；
多个所述气动控制装置中包括至少一个第一气动控制装置；所述第一气动控制装置的输出气路通过一条所述气体管路与执行器连接，以控制所述执行器动作。
11.根据权利要求10所述的气动控制系统，其特征在于，多条所述气体管路包括第一气体管路、第二气体管路、第三气体管路和至少一条第四气体管路；
多个气动控制装置中还包括至少一个第二气动控制装置；所述第二气动控制装置的输出气路通过所述第一气体管路与至少一个所述第一气动控制装置中的一个输入气路连通；
各所述第二气动控制装置的气路控制阀的第一输入端以及各所述第一气动控制装置的气路控制阀的第一输入端均通过所述第二气体管路接收第一气体源提供的第一气体；各所述第二气动控制装置的气路控制阀的第二输入端和各所述第一气动控制装置的气路控制阀的第二输入端均通过所述第三气体管路接收第二气体源提供的第二气体；
各所述第一气动控制装置分别通过各所述第四气体管路一一对应地与各所述执行器连接。
12.根据权利要求10所述的气动控制系统，其特征在于，每条所述气体管路中设置有至少一个节流阀和/或至少一个调压阀。
13.一种光刻设备，其特征在于，包括：至少一个执行器和权利要求10～12任一项所述的气动控制系统；
所述气动控制系统用于控制各所述执行器动作。
14.根据权利要求13所述的光刻设备，其特征在于，所述执行器包括吸盘和/或气缸。
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