[发明专利]气浴腔结构、气浴装置及光刻设备

说明书

本发明提供了一种气浴腔结构，并将该气浴腔结构应用到气浴装置中。所述气浴腔结构包括孔板和楔形的气浴腔，所述孔板设置于所述气浴腔内，将所述气浴腔分隔为若干静压腔。所述气浴装置包括进风管道和所述的气浴腔装置，所述进风管道与所述气浴腔的进风口连接。在光刻设备内部空间有限的前提下，本发明提出的气浴腔可直接替换原有气浴腔，未对光刻设备提出共同改造的要求，具有良好的替代性。

技术领域

本发明涉及集成电路制造设备技术领域，尤其涉及一种气浴腔结构、气浴装置及光刻设备。

背景技术

光刻机是一种高精密设备，其工作时，内部环境及部件的温度对光刻精度的影响很大。由于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，必须加以监测和控制。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、硅片传输装置等关键区域及部件输送恒温恒压的气流，达到控制空间及部件温度的目的。气浴装置就是实现这一目的的专用装备。

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装置。气浴装置输出气流的均匀性和稳定性是评价气浴装置的主要性能指标，而气浴装置结构的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。但工程实践中，这两个指标相互影响，需技术人员在其中寻求平衡点。

图1所示的是现有技术中一种典型的气浴装置，进风管道101与长方体形的气浴腔102的一端连接，气体经过气浴腔102的缓冲后再从气浴腔102一侧面的过滤器103处流出所述气浴装置。经过气浴腔102的缓冲以及过滤器103的过滤，从所述气浴装置中流出的流动气体的稳定性和均匀性均得到改善。但这一改善还不够理想，不能满足日益发展的光刻设备对空间的需求和对温度控制的要求。

发明内容

为完善上述问题，使气浴装置在有限的空间内有效的提升气体流经气浴装置后的均匀性和稳定性，同时结构还不复杂，本发明提出了一种气浴腔结构，所述气浴腔结构包括孔板和楔形的气浴腔，所述孔板设置于所述气浴腔内，将所述气浴腔分隔为若干静压腔。

可选的，上述的气浴腔结构中，所述气浴腔包括一斜面和一出风面，所述斜面与所述出风面相对，所述出风面所在平面与所述斜面的夹角大于arctg0.05。

可选的，上述的气浴腔结构中，所述孔板以预定的倾角设置于所述气浴腔内；所述倾角为所述孔板与垂直于出风面的方向之间的夹角。

可选的，上述的气浴腔结构中，所述倾角的范围为12°-30°。

可选的，上述的气浴腔结构中，所述孔板的数量至少为3个。

可选的，上述的气浴腔结构中，所述孔板为3个，依次为第一孔板、第二孔板和第三孔板；所述第一孔板设置于所述气浴腔的进风口处；所述第一孔板的倾角范围为12°-18°，所述第二孔板的倾角范围为20°-25°，所述第三孔板的倾角范围为25°-30°。

可选的，上述的气浴腔结构中，所述孔板的开孔率范围为20％-40％。

可选的，上述的气浴腔结构中，所述第一孔板的开孔率范围为20％-30％，所述第二孔板的开孔率范围为35％-40％，所述第三孔板的开孔率范围为35％-40％。

可选的，上述的气浴腔结构中，所述出风面所在平面与所述斜面的夹角的正切值与所述孔板的开孔率的乘积范围为0.01-0.03。

本发明还提供了一种气浴装置，所述气浴装置包括进风管道和上述的气浴腔结构；所述进风管道与所述气浴腔的进风口连接，以使通过所述进风管道流入的气体沿所述气浴腔的长边运动。

可选的，上述的气浴装置中，还包括过滤器，所述气浴装置还包括过滤器，所述过滤器设置于所述气浴腔的出风面，以隔离可能存在的微粒。

本发明还提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括上述的气浴腔结构。