CN111830790A - 一种气浴装置和光刻机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气浴装置和光刻机。所述气浴装置用于向所述运动件吹送气体，所述气浴装置包括供气单元、至少一个气体调节单元和控制单元，所述供气单元用于提供气体，所述气体调节单元用于吹送所述气体，且所述气体调节单元吹送所述气体的方向可调节，所述控制单元用于控制所述气体调节单元实时调节所述气体调节单元吹送所述气体的方向，以使所述气体调节单元吹送所述气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化，从而使运动件能被气体调节单元吹送的气体实时覆盖，可在减少气体调节单元的面积的情况下使运动件能被气体调节单元吹送的气体实时覆盖，简化气浴装置的体积，且便于调节气体调节单元吹送气体方向，提高维护和调整效率。

Description

一种气浴装置和光刻机

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，特别涉及一种气浴装置和光刻机。

背景技术

光刻机是半导体产业中的关键设备，光刻机的精度要求极高、结构非常复杂，产品精度达纳米级。为实现高精度设备的正常运行，需要在光刻机整机内部建立一个稳定的工作环境。为了保证光刻机整机的正常运行，光刻机整机内部的温度、压力以及污染物的控制非常重要。

通常光刻机整机内部的温度、压力及污染物的控制是通过在光刻机整机各区域内形成存在一定正压的环境实现的，一方面可确保整机各区域内气体温度及压力恒定，另一方面可以确保外界的污染物无法进入整机各区域内。这种有一定正压的环境一般通过气浴装置不断向光刻机内吹入洁净气体的方式实现的。气浴装置中的气体发生装置产生洁净气体，洁净气体通过气浴装置中的换热器控制温度后输送至气浴装置中的气体调节单元(气浴板)，并通过气体调节单元将洁净气体吹向各被控对象，气体排除装置可将经过被控对象后的气体及设备运行时产生的一些污染物排出光刻机整机内部。一般气浴装置的每个气体调节单元都包括吹出高速气体的第一气浴组件和吹出低速气体的第二气浴组件。

光刻机整机内部不同区域对于温度、压力的要求各不相同，尤其是运动台区域和测量***区域，对于温度、压力的要求较高。

在运动台区域中，由于运动台工作时有很高的速度和加速度，而且运动台本身就是一个移动的热源，对周围环境有影响，为了保证运动台的精密运动稳定可靠，运动台区域的环境需要较为稳定。然而，根据运动台的运动轨迹，气浴装置中固定设置在光刻机的框架上的气体调节单元需要覆盖整个运动台区域，气体调节单元的面积较大，且需要占据较大的空间。并且固定设置在光刻机的框架上的气体调节单元吹出的气体的风向不能调整，运动台区域内某些位置不能被气体调节单元吹出的气体较好的覆盖。

光刻机的测量***一般有干涉仪测量***和/或光删尺测量***，但是无论是具有干涉仪测量***还是光栅尺测量***的光刻机，测量***区域的环境均需要较为稳定。

对于包括干涉仪测量***的光刻机，第一气浴组件需要覆盖整个干涉仪光路，以使光路上的温度稳定、压力波动小，避免干涉仪光路受到周围环境的影响。由于干涉仪光路的末端靠近物镜，无法在整个干涉仪光路上全程设置第一气浴组件，通常采用的办法是使靠近干涉仪光路的末端处的第一气浴组件具有斜向吹风的功能，使第一气浴组件吹出的气体能够覆盖干涉仪光路的末端。这种斜向吹风的功能通常通过格栅导向板改变第一气浴组件吹出的气体的风向实现，其中，格栅导向板的结构示意图如图1所示。但是，格栅导向板是固定设置在光刻机的框架上的，格栅导向板设计安装好后吹出气体的风向便也无法调整，因此改变吹出的气体的风向的程度有限。

对于包括光栅尺测量***的光刻机，平面光栅尺110安装在主基板120的下表面上，而光栅尺读头130安装在运动台140上并跟随运动台140一起运动。如图2所示，图2是包括光栅尺测量***的光刻机的结构示意图，在曝光工作时运动台140按照预定轨迹扫描运动，运动台140的位置不断变化导致光栅尺读头130的位置也不断变化，运动台140读头附近需要气体持续吹淋，才能使光栅尺读头130始终被气浴覆盖，从而保证测量***温度环境稳定。同时气体持续吹淋也可以带走运动台140散发的热量，使运动台140温度稳定，进而使运动台140热变形对精度的影响减小，有利于提高运动台140的精度及测量***的精度。根据运动台140的运动轨迹，气浴装置中固定设置在光刻机的框架上的多个气体调节单元需要覆盖整个运动台140区域，多个气体调节单元的面积较大，且需要占据较大的空间。然而，整个运动台140区域中有很大一部分区域是光栅尺所在，气浴装置的多个气体调节单元无法布置。

不论是包括光栅尺测量***的光刻机还是包括干涉仪测量***的光刻机，光刻机内部的气浴装置中的多个气体调节单元都是相对光刻机的框架固定设置的，光刻机内部的气浴装置中的多个气体调节单元设计安装好后吹出气体的风向便也无法调整。在实际工程应用中，若要使气体调节单元吹出的气体始终覆盖运动台区域中的运动件、光栅尺读头和干涉仪光路，则需要调整气体调节单元吹出的气体的风向，而若要调整气体调节单元吹出的气体的风向则必须停机，更换气体调节单元或者改变气体调节单元的安装角度来更改气体调节单元吹出的气体的风向，非常麻烦，并且光刻机中设置气浴装置的空间有限。同时在有些区域中被控对象是运动件时，在有限的空间里相对光刻机的框架固定设置的多个气体调节单元无法使运动件始终被气浴覆盖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气浴装置和光刻机，以解决现有的气浴装置和光刻机吹送气体的风向不能调整导致运动件不能被气浴实时覆盖的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种气浴装置，所述气浴装置用于向运动件吹送气体，所述气浴装置包括供气单元、至少一个气体调节单元和控制单元，所述供气单元用于提供气体，所述气体调节单元用于吹送所述气体，且所述气体调节单元吹送所述气体的方向可调节，所述控制单元用于控制所述气体调节单元实时调节所述气体调节单元吹送所述气体的方向，以使所述气体调节单元吹送所述气体的方向随着所述运动件位置的变化而实时变化。

可选的，所述气体调节单元包括至少一个气浴，所述气浴用于吹送所述气体，至少一个所述气浴吹送所述气体的方向可调节。

可选的，所述吹送气体的方向可调节的气浴包括气浴本体、调整机构、端板和连接件，所述气浴本体具有一中空的腔体，所述气浴本体的腔体与所述管道连通，所述调整机构设置在所述气浴本体的腔体内，所述调整机构与所述端板连接，所述调整机构用于驱动所述端板转动，所述连接件用于柔性连接所述气浴本体和所述端板，所述端板上设置有至少一个通孔，所述气体可流经所述通孔。

可选的，所述连接件用于密封连接所述气浴本体和所述端板。

可选的，所述吹送气体的方向可调节的气浴还包括一锁紧装置，所述锁紧装置用于锁紧所述气浴的调整机构。

可选的，所述气体调节单元包括第一气浴、第二气浴和第三气浴，所述第一气浴、第二气浴和第三气浴均与所述供气单元连通，从所述第一气浴吹送出的气体的风速大于从所述第二气浴和第三气浴送出的气体的风速，所述第一气浴、第二气浴和第三气浴分别用于吹送气体，其中，所述第一气浴吹送气体的方向可调节。

可选的，所述控制单元包括运动件控制器、气浴调整机构控制器和同步控制器，所述运动件控制器用于控制所述运动件运动，所述气浴调整机构控制器用于控制所述气体调节单元实时调节所述气体调节单元吹送气体的方向，所述同步控制器用于控制所述运动件控制器和所述气浴调整机构控制器同步动作，以使所述气体调节单元吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化。

可选的，所述控制单元还包括整机控制器，所述整机控制器用于发送运动件工作指令给所述运动件控制器，发送气浴工作指令给所述气浴调整机构控制器；所述运动件控制器接收所述运动件工作指令，并将所述运动件工作指令转换成轨迹规划参数，并通过所述轨迹规划参数控制运动件运动；所述气浴调整机构控制器接收所述气浴工作指令，并将所述气浴工作指令转换成初始参数设定值，通过所述初始参数设定值控制所述气体调节单元动作；所述同步控制***通过同步时序流向所述运动件控制器和所述气浴调整机构控制器发送同步控制时序信息，以控制所述运动件控制器和气浴调整控制器同步动作。

可选的，所述供气单元包括气体发生装置、气体过滤净化装置、气体温度控制装置和管道，所述气体发生装置通过所述管道与所有的所述气体调节单元连接，所述气体过滤净化装置设置在所述管道上，位于所述气体发生装置和所述气体调节单元之间，所述气体温度控制装置设置在所述管道上，位于所述气体过滤净化装置和所述气体调节单元之间，所述气体发生装置用于产生气体，所述气体过滤净化装置用于净化所述气体，所述温度控制装置用于控制所述气体的温度。

本发明还提供一种光刻机，包括上述的气浴装置。

本发明提供的一种气浴装置和光刻机，具有以下有益效果：

由于所述供气单元用于提供气体，所述气体调节单元用于吹送气体，且所述气体调节单元吹送气体的方向可调节，并且气体调节单元吹送气体的方向的调节是由控制单元控制的，控制单元控制的方式是使所述气体调节单元实时调节所述气体调节单元吹送气体的方向，以使所述气体调节单元吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化。所述气体调节单元吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化，因此相较于现有技术中吹送气体的方向不可调节的气浴装置，可使得气体调节单元吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时调节，从而使运动件能被气体调节单元吹送的气体实时覆盖，即使运动件被气浴实时覆盖。也由于气体调节单元吹送气体的方向可调节，因此可在减少气体调节单元的面积的情况下使得运动件能被气体调节单元吹送的气体实时覆盖，简化气浴装置的体积，且便于调节气体调节单元吹送气体的方向，提高气浴装置维护和调整效率。

附图说明

图1是格栅导向板的结构示意图；

图2是包括光栅尺测量***的光刻机的结构示意图；

图3是本发明实施例一中气浴装置的主视图；

图4是图3中的气浴装置的俯视图；

图5是本发明实施例一中气体调节单元的结构示意图；

图6是本发明实施例一中第一气浴的结构示意图；

图7是本发明实施例一中第一气浴中第一端板的结构示意图；

图8是本发明实施例一中气浴装置的控制单元的结构框图；

图9是本发明实施例一中运动台在两列气体调节单元之间的结构示意图；

图10是本发明实施例一中运动台在两列气体调节单元之间偏向X正向一侧的结构示意图；

图11是本发明实施例一中运动台在两列气体调节单元之间偏向X负向一侧的结构示意图；

图12是本发明实施例一中运动台不同位置处的风速示意图。

背景技术中的附图标记说明：

110-平面光栅尺；120-主基板；130-光栅尺读头；140-运动台；

具体实施例方式中的附图标记说明：

210-气体发生装置；220-气体过滤净化装置；230-气体温度控制装置；240- 管道；

300-气体调节单元；

310-第一气浴；311-第一气浴本体；312-第一调整机构；313-第一端板；314- 第一连接件；

320-第二气浴；

330-第三气浴；

410-运动台框架；

420-运动台；

430-平面光栅尺；

450-主基板；

510-抽气装置；

520-排气装置；

610-第一位置；620-第二位置；630-第三位置；640-第四位置。

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和光刻机作进一步详细说明。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。

实施例一

本实施例提供一种气浴装置。参考图3和图4，图3是本发明实施例一中气浴装置的主视图，图4是图3中的气浴装置的俯视图，所述气浴装置用于向所述运动件吹送气体，所述气浴装置包括供气单元、至少一个气体调节单元300 和控制单元，所述供气单元用于提供气体，所述气体调节单元300用于吹送气体，且所述气体调节单元300吹送气体的方向可调节，所述控制单元用于控制所述气体调节单元300实时调节所述气体调节单元300吹送气体的方向，以使所述气体调节单元300吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化。

由于所述供气单元用于提供气体，所述气体调节单元300用于吹送气体，且所述气体调节单元300吹送气体的方向可调节，并且气体调节单元300吹送气体的方向的调节是由控制单元控制的，控制单元控制的方式是使所述气体调节单元300实时调节所述气体调节单元300吹送气体的方向，以使所述气体调节单元300吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化。

所述气体调节单元300吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化，因此相较于现有技术中吹送气体的方向不可调节的气浴装置，可使得气体调节单元300吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时调节，从而使运动件能被气体调节单元300吹送的气体实时覆盖。也由于气体调节单元300吹送气体的方向可调节，因此可在减少气体调节单元300的面积的情况下使得运动件能被气体调节单元300吹送的气体实时覆盖，简化气浴装置的体积，且便于调节气体调节单元300吹送气体的方向，提高维护和调整效率。

参考图3和图4，所述供气单元用于吹送气体，所述供气单元包括气体发生装置210、气体过滤净化装置220、气体温度控制装置230和管道240。

所述气体发生装置210通过管道240与所有的所述气体调节单元300连接，所述气体过滤净化装置220设置在所述管道240上，位于所述气体发生装置210 和所述气体调节单元300之间，所述气体温度控制装置230设置在所述管道240 上，位于所述气体过滤净化装置220和所述气体调节单元300之间。

其中，所述气体发生装置210用于产生气体。所述气体通常为湿空气，例如，在浸没***中浸液蒸发会带来温度变化，导致相关零部件及硅片的尺寸变化从而影响曝光精度，通入湿空气可以有效降低浸液蒸发速率，从而可控制温度的变化，进而降低由于温度变化引起相关零部件及硅片的尺寸变化从而影响曝光精度的风险。所述气体过滤净化装置220用于净化所述气体。所述温度控制装置用于控制所述气体的温度。

参考图5、图6和图7，图5是本发明实施例一中气体调节单元300的结构示意图，图6是本发明实施例一中第一气浴310的结构示意图，图7是本发明实施例一中第一气浴310中第一端板313的结构示意图，所述气体调节单元300 包括第一气浴310、第二气浴320和第三气浴330。所述第一气浴310、第二气浴320和第三气浴330均通过所述管道240与所述供气单元连通。所述第一气浴310、第二气浴320和第三气浴330分别用于吹送气体。其中，所述第一气浴 310吹送气体的方向可调节。

具体的，如图5所示，所述第一气浴310、第二气浴320和第三气浴330并排设置，且所述第一气浴310、第二气浴320和第三气浴330的进气口均与所述管道240连通，经过所述温度控制装置的气体可从所述第一气浴310、第二气浴 320和第三气浴330的进气口进入第一气浴310、第二气浴320和第三气浴330 的腔体中，并从所述第一气浴310、第二气浴320和第三气浴330的排气口吹出。所述第一气浴310、第二气浴320和第三气浴330可调节气体的速度，以使所述第一气浴310吹送的气体为高速气体，所述第二气浴320和所述第三气浴330吹送的气体为低速气体。

如图6所示，所述第一气浴310包括第一气浴本体311、第一调整机构312、第一端板313和第一连接件314。

所述第一气浴本体311具有一中空的腔体，所述第一气浴本体311的腔体与所述管道240连通。所述第一调整机构312设置在所述第一气浴本体311的腔体内，所述第一调整机构312与所述第一端板313连接，所述第一调整机构 312用于驱动所述第一端板313转动。所述第一连接件314用于柔性连接所述第一气浴本体311和所述第一端板313。所述第一端板313上设置有至少一个通孔，气体可从所述通孔中流通。其中，所述第一气浴本体311的腔体与所述管道240 连通处为所述第一气浴310的进气口，所述第一端板313为所述第一气浴310 的排气口。

优选的，所述第一连接件314还用于密封连接所述第一气浴本体311和所述第一端板313，当所述气浴装置工作时，可使气体仅能从所述第一端板313中流出，如此在通过第一调整机构312驱动所述第一端板313转动时，所述第一连接件314可避免气体从所述第一端板313与所述第一气浴本体311之间的间隙中泄漏，进而提高调节吹送气体的方向的效率和准确度。

优选的，所述第一气浴310还包括一锁紧装置，所述锁紧装置用于锁紧第一调整机构312，如此在所述第一调整机构312转动后可通过锁紧装置锁紧，避免第一端板313在不需要转动的时候，即不需要调整从所述第一端板313吹送气体的方向的时候转动，进而导致第一端板313吹送气体的方向变化的问题，可进一步提高吹送气体的方向的准确度。

具体的，本实施例中，所述第一气浴本体311的内腔的形状和大小从所述第一气浴310的进气端到所述第一气浴本体311与所述第一端板313连接的一端依次变化，以使进入所述第一气浴本体311的内腔中的气体在内腔的作用下以预定的风速吹出，例如以较高的速度吹出。

所述第一调整机构312可通过气动、电动或者液压等方式驱动所述第一端板313转动。所述第一调整机构312包括驱动装置和传动装置，所述驱动装置用于通过所述传动装置驱动所述第一端板313转动。具体的，所述驱动装置可为输出旋转动力的气缸，所述传动装置为连接杆，所述气缸的输出端与所述连接杆连接，所述连接杆与所述第一端板313固定连接，所述气缸驱动所述连接杆转动，所述连接杆驱动所述第一端板313转动。

所述第一端板313中通孔的数量大于两个，所述第一端板313呈板状，所有的所述通孔成蜂窝状设置在所述第一端板313上。所述通孔与所述第一端板 313之间的夹角为θ，0°<θ<90°，θ的大小可根据不同机台的需求设计。从所述第一端板313吹送气体的风向与所述第一端板313与所述第一气浴本体311 的相对位置有关，还与所述通孔与所述第一端板313之间的夹角θ的大小有关。所述第一端板313可选用不锈钢、PTFE等材料制成。

所述连接件的材质可为橡胶、硅胶等具有一定弹性的材料，在密封连接第一端板313与第一气浴本体311时，连接件可发生一定的形变，从而可避免第一端板313在第一调整机构312的驱动下转动时，第一端板313与第一气浴本体311之间的密封性被破坏。

所述第二气浴320包括第二气浴本体和第二端板。所述第二气浴本体具有一中空的腔体，所述第二气浴本体的腔体与所述管道240连通。所述第二端板上设置有至少一个通孔，气体可从所述通孔中流过。所述第二端板固定设置在所述第二气浴本体上。其中，所述第二气浴本体的腔体与所述管道240连通处为所述第二气浴320的进气口，所述第二端板为所述第二气浴320的排气口。所述第二气浴本体的内腔的形状和大小从所述第二气浴320的进气端到所述第二气浴本体与所述第二端板连接的一端依次变化，以使进入所述第二气浴本体的内腔中的气体在内腔的作用下以预定的风速吹出，例如以较低的速度吹出。

所述第三气浴330的结构与所述第二气浴320的结构类似。所述第三气浴 330包括第三气浴本体和第三端板。所述第三气浴本体具有一中空的腔体，所述第三气浴本体的腔体与所述管道240连通。所述第三端板上设置有至少一个通孔，气体可从所述通孔中流过。所述第三端板固定设置在所述第三气浴本体上。其中，所述第三气浴本体的腔体与所述管道240连通处为所述第三气浴330的进气口，所述第三端板为所述第三气浴330的排气口。所述第三气浴本体的内腔的形状和大小从所述第三气浴330的进气端到所述第三气浴本体与所述第三端板连接的一端依次变化，以使进入所述第三气浴本体的内腔中的气体在内腔的作用下以预定的风速吹出，例如以较低的速度吹出。

优选的，为了保证气体进入第一气浴310、第二气浴320和第三气浴330时的风速以及洁净度，在所述气体温度控制装置230与所述气体调节单元300之间的管道240上还设置有过滤器。为了使经过气体温度控制装置230后的气体的温度稳定，将气体温度控制装置230与所述气体调节单元300之间的管道240 设计为双层结构，中间填充保温材料，以将降低管道240内的气体受周围环境影响的风险。

所述控制单元包运动件控制器、气浴调整机构控制器和同步控制器。所述运动件控制器用于控制运动件运动，所述气浴调整机构控制器用于控制所述气体调节单元实时调节所述气体调节单元吹送气体的方向，所述同步控制器用于控制所述运动件控制器和所述气浴调整机构控制器同步动作，以使所述气体调节单元吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化。

参考图8，图8是本发明实施例一中气浴装置的控制单元的结构框图，所述控制单元还包括整机控制器，所述整机控制器用于发送运动件工作指令给运动件控制器，发送气浴工作指令给气浴调整机构控制器。所述运动件控制器接收所述运动件工作指令，并将所述运动件工作指令转换成轨迹规划参数，并通过所述轨迹规划参数控制运动件运动。所述气浴调整机构控制器接收所述气浴工作指令，并将所述气浴工作指令转换成初始参数设定值，通过所述初始参数设定值控制所述气体调节单元300动作。所述同步控制***通过同步时序流向运动件控制器和气浴调整机构控制器发送同步控制时序信息，以控制运动件控制器和气浴调整控制器同步动作。

具体的，所述气浴调整机构控制器通过所述初始参数设定值控制所述气体调节单元300的第一气浴310的第一调整机构312动作。

所述气浴装置还包括抽气装置510，所述抽气装置510用于吸入所述气体，并将所述气体排出。

所述气浴装置还包括排气装置520，所述排气装置520与所述抽气装置510 连通，所述抽气装置510通过所述排气装置520吸入所述气体。例如，所述排气装置520可为具有若干开孔的管道。

以下以应用在光刻机中的气浴装置为例，具体说明气浴装置的工作过程。

如图3和图4所示，所述光刻机包括运动台框架410、运动台420、平面光栅尺430、光栅尺读头和主基板450，所述运动台420设置在所述运动台框架410 上，所述平面光栅尺430安装在所述主基板450的下表面上，所述光栅尺读头安装在运动台420上并跟随运动台420一起运动。

所述气体调节单元300的数量为八个，每四个所述气体调节装置沿Y轴方向呈一列设置，且八个所述气体调节装置分别关于平行于Y轴的对称轴对称的方式设置在所述运动台框架410的两侧。所述抽气装置的数量为两个，两个所述抽气装置分别关于平行于X轴的对称轴对称的方式设置在所述运动台框架 410的另外两侧。其中，由于所述抽气装置和所述气体调节装置分别设置在所述运动台框架410两个不同的侧边上，因此可便于从所述气体调节装置吹送的气体较好的吹淋运动台420，再进入抽气装置排出至光刻机外。所述温度控制装置的数量为两个，两个所述温度控制装置分别关于平行于Y轴的对称轴对称的方式设置在所述运动台框架410的两侧。每个所述温度控制装置与同侧的四个气体调节单元300连接，从所述气体过滤净化装置220处理后的气体分两路分别进入两个温度控制装置中，并从两个温度控制装置分别流向与温度控制装置对应的四个气体调节单元300中。

其中，所述运动件包括所述运动台420，以及安装在运动台420上并跟随运动台420一起运动的光栅尺读头，在其他的实施例中所述运动件可仅仅包括所述运动台420或者仅仅包括所述光栅尺读头。

所述气浴装置向所述运动件吹送气体以使所述运动件始终被气体覆盖的技术过程如下：

首先，供气单元提供气体。

具体的，首先，气体发生装置210产生气体，之后气体通过管道240流入气体过滤净化装置220，经过气体过滤净化装置220处理后，再通过管道240流入温度控制装置中，通过温度控制装置控制温度后，通过管道240进入气体调节单元300中。优选的，通过温度控制装置控制温度后的气体经过过滤器再次过滤后，再通过管道240进入气体调节单元300中。

其次，气体调节单元300在控制单元的控制下实时调节气体调节单元300 吹送气体的方向，以使所述气体调节单元300吹送气体的方向随着运动台420 位置的变化而实时变化，同时所述气体调节单元300吹送气体。

具体的，所述整机控制器发送运动件工作指令给运动件控制器，发送气浴工作指令给气浴调整机构控制器。所述运动件控制器接收所述运动件工作指令，并将所述运动件工作指令转换成轨迹规划参数，并通过所述轨迹规划参数控制运动台420运动。所述气浴调整机构控制器接收所述气浴工作指令，并将所述气浴工作指令转换成初始参数设定值，通过所述初始参数设定值控制所述气体调节单元300动作。所述同步控制***通过同步时序流向运动件控制器和气浴调整机构控制器发送同步控制时序信息，以控制运动件控制器和气浴调整控制器同步动作。

例如，参考图9，图9是本发明实施例一中运动台420在两列气体调节单元 300之间的结构示意图，当运动台420在两列气体调节单元300之间时，此时运动台420距两侧气体调节单元300的距离一样，两侧气体调节单元300吹送气体的方向与XOY平面之间的夹角需相同，此时控制单元控制所述气体调节单元 300吹送气体的方向与XOY平面之间的夹角需相同，以使从气体调节单元300 吹送出的气体可覆盖当前位置的运动台420。

参考图10，图10是本发明实施例一中运动台420在两列气体调节单元300 之间偏向X正向一侧的结构示意图，控制单元控制偏向X正向一侧的气体调节单元300吹送气体的方向与XOY平面之间的夹角大于偏向X负向一侧的气体调节单元300吹送气体的方向与XOY平面之间的夹角。

参考图11，图11是本发明实施例一中运动台420在两列气体调节单元300 之间偏向X负向一侧的结构示意图，控制单元控制偏向X负向一侧的气体调节单元300吹送气体的方向与XOY平面之间的夹角小于偏向X正向一侧的气体调节单元300吹送气体的方向与XOY平面之间的夹角。

由于主基板450下表面有大面积区域布置着平面光栅尺430，沿Y方向设置的两列气体调节单元300可使气体调节单元300吹送的气体在Y方向上全面覆盖平面光栅尺430，而在X方向上气体调节单元300吹送的气体有可能不能覆盖靠近两列气体调节单元300中间位置，而运动台420所处的位置大部分位于两列气体调节单元300中间的位置。可通过仿真计算本实施例中的运动台420 在某一位置时光栅尺读头所在位置处的风速，以判断气体调节单元300吹送的气体是否完全覆盖位于相应位置处的光栅尺读头和运动台420。

设定气体调节单元300的排气口处的风速为3m/s，光栅尺读头在不同位置处的风速如下：

读头位置	第一位置	第二位置	第三位置	第四位置
					流速(m/s)	0.3488	0.4680	2.7259	2.7080

其中，如图12所示，图12是本发明实施例一中运动台420不同位置处的风速示意图，在第一位置610、第二位置620、第三位置630和第四位置640处均有气流通过，因此当运动台420位于相应位置处时，所述运动台420和光栅尺读头均可以被气流覆盖。

实施例二

本实施例提供一种气浴装置。本实施例中的气浴装置与实施例一中的气浴装置的区别在于，所述气浴装置的气体调节单元不相同。

具体的，本实施例中，所述气体调节单元仅具有第一气浴。所述第一气浴通过所述管道与所述气体发生装置连通。所述第一气浴用于吹送气体，且所述第一气浴吹送气体的方向可调节。当气体流经第一气浴时，所述第一气浴可使流经所述第一气浴的气体变为高速气体。

本实施例中，所述第一气浴的与实施例一中的第一气浴结构相同，功能相似，在此不再赘述。

实施例三

本实施例提供一种气浴装置。本实施例中的气浴装置与实施例二中的气浴装置的区别在于，所述第一气浴不相同。

具体的，本实施例中，所述第一气浴包括第一气浴本体、第一调整机构和第一端板。所述第一气浴本体具有一中空的腔体，所述第一气浴本体的腔体与所述管道连通。所述第一调整机构用于驱动所述第一气浴本体转动。所述第一气浴本体与所述第一端板固定连接。所述第一端板上设置有至少一个通孔，气体可从所述通孔中流通。其中，所述第一气浴本体的腔体与所述管道连通处为所述第一气浴的进气口，所述第一端板为所述第一气浴的排气口。

由于所述第一调整机构可用于驱动所述第一气浴本体转动，因此可间接驱动与所述第一气浴本体固定连接的第一端板转动，从而可调节所述第一端板的位置，进而调节所述第一气浴吹送气体的方向。即本实施例中，所述第一气浴中的第一调整机构驱动第一气浴本体转动，并且由于所述第一气浴本体和第一端板固定连接，因此无需设置第一连接件连接第一气浴本体和第一端板。

实施例四

本实施例提供一种气浴装置。本实施例中的气浴装置与实施例一中的气浴装置的区别在于，所述气浴装置的气体调节单元不相同。

本实施例中，所述气体调节单元包括第一气浴和第二气浴。所述第一气浴和第二气浴均通过管道与所述供气单元连通，所述第一气浴和第二气浴分别用于吹送气体。其中，所述第一气浴吹送气体的方向可调节。

具体的，所述第一气浴和第二气浴并排设置，且所述第一气浴和第二气浴的进气口均与所述管道连通，经过所述温度控制装置的气体可从所述第一气浴和第二气浴的进气口进入第一气浴和第二气浴的腔体中，并从所述第一气浴和第二气浴的排气口吹出。所述第一气浴和第二气浴可调节气体的速度，以使所述第一气浴吹送的气体为高速气体，所述第二气浴吹送的气体为低速气体。

所述第一气浴包括第一气浴本体、第一调整机构、第一端板和第一连接件。

所述第一气浴本体具有一中空的腔体，所述第一气浴本体的腔体与所述管道连通。所述第一调整机构设置在所述第一气浴本体的腔体内，所述第一调整机构与所述第一端板连接，所述第一调整机构用于驱动所述第一端板转动。所述第一连接件用于柔性连接所述第一气浴本体和所述第一端板。所述第一端板上设置有至少一个通孔，气体可从所述通孔中流通。其中，所述第一气浴本体的腔体与所述管道连通处为所述第一气浴的进气口，所述第一端板为所述第一气浴的排气口。

所述第二气浴包括第二气浴本体和第二端板。所述第二气浴本体具有一中空的腔体，所述第二气浴本体的腔体与所述管道连通。所述第二端板上设置有至少一个通孔，气体可从所述通孔中流过。所述第二端板固定设置在所述第二气浴本体上。其中，所述第二气浴本体的腔体与所述管道连通处为所述第二气浴的进气口，所述第二端板为所述第二气浴的排气口。所述第二气浴本体的内腔的形状和大小从所述第二气浴的进气端到所述第二气浴本体与所述第二端板连接的一端依次变化，以使进入所述第二气浴本体的内腔中的气体在内腔的作用下以预定的风速吹出，例如以较低的速度吹出。

在其他的实施例中，所述气体调节单元仅包括第一气浴和第三气浴。所述第一气浴和第三气浴均通过管道与所述供气单元连通，所述第一气浴和第三气浴分别用于吹送气体。其中，所述第一气浴吹送气体的方向可调节。所述第三气浴与所述第一气浴的连接关系，以及所述第三气浴的结构与作用与本实施例中的第二气浴相同，在此不再赘述。

实施例五

本实施例提供一种气浴装置。本实施例中的气浴装置与实施例四中的气浴装置的区别在于，所述气浴装置的第二气浴不相同，所述第二气浴吹送气体的方向也可调节。

本实施例中，所述第二气浴包括第二气浴本体、第二调整机构、第二端板和第二连接件。

所述第二气浴本体具有二中空的腔体，所述第二气浴本体的腔体与所述管道连通。所述第二调整机构设置在所述第二气浴本体的腔体内，所述第二调整机构与所述第二端板连接，所述第二调整机构用于驱动所述第二端板转动。所述第二连接件用于柔性连接所述第二气浴本体和所述第二端板。所述第二端板上设置有至少一个通孔，气体可从所述通孔中流通。其中，所述第二气浴本体的腔体与所述管道连通处为所述第二气浴的进气口，所述第二端板为所述第二气浴的排气口。

控制单元控制气体调节单元中的第一气浴和第二气浴实时调节吹送气体的方向，以使吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化。

实施例六

本实施例提供一种气浴装置。本实施例中的气浴装置与实施例一中的气浴装置的区别在于，所述气浴装置的气体调节单元不相同。

本实施例中，所述气体调节单元包括第一气浴和第二气浴，以及调整机构。所述第一气浴和第二气浴均通过管道与所述供气单元连通，所述第一气浴和第二气浴分别用于吹送气体。其中，所述第一气浴和所述第二气浴吹送气体的方向可同时调节。所述第一气浴和第二气浴连接，所述调整机构用于驱动所述第一气浴和第二气浴转达。控制单元控制气体调节单元中的调整机构实时调节第一气浴和第二气浴同时吹送气体的方向，以使吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化。

具体的，所述第一气浴和第二气浴并排设置，且所述第一气浴和第二气浴的进气口均与所述管道连通，经过所述温度控制装置的气体可从所述第一气浴和第二气浴的进气口进入第一气浴和第二气浴的腔体中，并从所述第一气浴和第二气浴的排气口吹出。所述第一气浴和第二气浴可调节气体的速度，以使所述第一气浴吹送的气体为高速气体，所述第二气浴吹送的气体为低速气体。

所述第一气浴包括第一气浴本体和第一端板。所述第一气浴本体具有一中空的腔体，所述第一气浴本体的腔体与所述管道连通。所述第一气浴本体与所述第一端板固定连接。所述第一端板上设置有至少一个通孔，气体可从所述通孔中流通。其中，所述第一气浴本体的腔体与所述管道连通处为所述第一气浴的进气口，所述第一端板为所述第一气浴的排气口。

所述第二气浴包括第二气浴本体和第二端板。所述第二气浴本体具有一中空的腔体，所述第二气浴本体的腔体与所述管道连通。所述第二气浴本体与所述第二端板固定连接。所述第二端板上设置有至少一个通孔，气体可从所述通孔中流通。其中，所述第二气浴本体的腔体与所述管道连通处为所述第二气浴的进气口，所述第二端板为所述第二气浴的排气口。

由于所述调整机构可用于驱动所述第一气浴和第二气浴同时转动，因此可间接驱动与所述第一气浴本体和第二气浴本体固定连接的第一端板和第二端板转动，从而可调节所述第一端板和第二端板的位置，进而调节所述第一气浴和所述第二气浴吹送气体的方向。

实施例七

本实施例提供一种气浴装置。本实施例中的气浴装置与实施例一中的气浴装置的区别在于，所述气浴装置的第二气浴不相同。

本实施例中，所述第二气浴的结构和功能与所述第一气浴的结构和功能相似，即可通过第二气浴中的第二调整机构调节所述第二端板转动，进而改变所述第二气浴吹送气体的方向。

在其他的实施例中，所述第三气浴结构和功能与所述第一气浴的结构和功能相似，即可通过第三气浴中的第三调整机构调节所述第三端板转动，进而改变所述第三气浴吹送气体的方向。也可以是第二气浴和第三气浴中的任一个与所述第一气浴的结构和功能相似。

实施例八

本实施例提供一种气浴装置。本实施例中的气浴装置与实施例一中的气浴装置的区别在于，所述气体调节单元的结构不相同。

所述气体调节单元包括第一气浴、第二气浴、第三气浴以及调整机构。所述第一气浴、第二气浴和第三气浴均通过所述管道与所述供气单元连通。所述第一气浴、第二气浴和第三气浴分别用于吹送气体。所述调整机构用于在控制单元的控制下驱动所述第一气浴、第二气浴、第三气浴同时转动，以调节所述第一气浴、第二气浴和第三气浴吹送气体的方向。

实施例九

本实施例提供一种光刻机，所述光刻机包括上述实施例中的任一种气浴装置。

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 (10)

1.一种气浴装置，其特征在于，所述气浴装置用于向运动件吹送气体，所述气浴装置包括供气单元、至少一个气体调节单元和控制单元，所述供气单元用于提供气体，所述气体调节单元用于吹送所述气体，且所述气体调节单元吹送所述气体的方向可调节，所述控制单元用于控制所述气体调节单元实时调节所述气体调节单元吹送所述气体的方向，以使所述气体调节单元吹送所述气体的方向随着所述运动件位置的变化而实时变化。

2.如权利要求1所述的气浴装置，其特征在于，所述气体调节单元包括至少一个气浴，所述气浴用于吹送所述气体，其中，至少一个所述气浴吹送所述气体的方向可调节。

3.如权利要求2所述的气浴装置，其特征在于，所述吹送气体的方向可调节的气浴包括气浴本体、调整机构、端板和连接件，所述气浴本体具有一中空的腔体，所述气浴本体的腔体与所述供气单元连接，所述调整机构设置在所述气浴本体的腔体内，所述调整机构与所述端板连接，所述调整机构用于驱动所述端板转动，所述连接件用于柔性连接所述气浴本体和所述端板，所述端板上设置有至少一个通孔，所述气体可流经所述通孔。

4.如权利要求3所述的气浴装置，其特征在于，所述连接件用于密封连接所述气浴本体和所述端板。

5.如权利要求3所述的气浴装置，其特征在于，所述吹送气体的方向可调节的气浴还包括一锁紧装置，所述锁紧装置用于锁紧所述调整机构。

6.如权利要求2所述的气浴装置，其特征在于，所述气体调节单元包括第一气浴、第二气浴和第三气浴，所述第一气浴、第二气浴和第三气浴均与所述供气单元连通，所述第一气浴、第二气浴和第三气浴均用于吹送气体，从所述第一气浴吹送出的气体的风速大于从所述第二气浴和第三气浴送出的气体的风速，其中，所述第一气浴吹送气体的方向可调节。

7.如权利要求1所述的气浴装置，其特征在于，所述控制单元包括运动件控制器、气浴调整机构控制器和同步控制器，所述运动件控制器用于控制所述运动件运动，所述气浴调整机构控制器用于控制所述气体调节单元实时调节所述气体调节单元吹送气体的方向，所述同步控制器用于控制所述运动件控制器和所述气浴调整机构控制器同步动作，以使所述气体调节单元吹送气体的方向随着运动件位置的变化而实时变化。

8.如权利要求7所述的气浴装置，其特征在于，所述控制单元还包括整机控制器，所述整机控制器用于发送运动件工作指令给所述运动件控制器，发送气浴工作指令给所述气浴调整机构控制器；所述运动件控制器接收所述运动件工作指令，并将所述运动件工作指令转换成轨迹规划参数，并通过所述轨迹规划参数控制所述运动件运动；所述气浴调整机构控制器接收所述气浴工作指令，并将所述气浴工作指令转换成初始参数设定值，通过所述初始参数设定值控制所述气体调节单元动作；所述同步控制***通过同步时序流向所述运动件控制器和所述气浴调整机构控制器发送同步控制时序信息，以控制所述运动件控制器和所述气浴调整控制器同步动作。

9.如权利要求1所述的气浴装置，其特征在于，所述供气单元包括气体发生装置、气体过滤净化装置、气体温度控制装置和管道，所述气体发生装置通过所述管道与所有的所述气体调节单元连接，所述气体过滤净化装置设置在所述管道上位于所述气体发生装置和所述气体调节单元之间，所述气体温度控制装置设置在所述管道上，位于所述气体过滤净化装置和所述气体调节单元之间，所述气体发生装置用于产生所述气体，所述气体过滤净化装置用于净化所述气体，所述温度控制装置用于控制所述气体的温度。

10.一种光刻机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的气浴装置。

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