光刻机中的压缩空气主要用于驱动精密气动部件、维持设备稳定性、保障清洁环境以及参与温度调节，是确保纳米级操作精度和工艺稳定性的关键因素。具体作用如下：
驱动精密气动部件
- 晶圆台悬浮气垫：光刻机中的晶圆台需要实现0.1微米精度的悬浮定位，这依赖于空气轴承技术。压缩空气通过空气轴承形成一层极薄的气膜，使晶圆台与机械结构完全隔离，避免直接接触产生的摩擦和振动。这种无接触悬浮方式确保了晶圆在曝光过程中的绝对平稳，为纳米级精度的光刻操作提供了基础。
- 镜头温度调节装置：光刻机的光学系统对温度变化极为敏感，温差需控制在0.01℃以内。压缩空气通过恒定气流维持镜头恒温，防止因温度波动导致的光学元件热变形，从而保障曝光系统的精确性。
- 机械臂定位机构：光刻机内部的自动化机械手臂用于晶圆、载具及其他物料的快速抓取、搬运和精准定位。压缩空气作为动力源，驱动气缸和气动马达实现机械臂的快速、精确动作，确保各部件在纳米级操作中的定位准确。
维持设备稳定性
- 气压稳定性：光刻机对压缩空气的压力稳定性要求极高，一般要求压力在0.5-0.7MPa之间，且波动范围需控制在极小范围内。稳定的气压对维持光刻机的精度至关重要，气压波动会使空气弹簧隔振器等部件性能受影响，导致光刻机的光学系统出现微小位移或振动，进而影响曝光精度。
- 流量稳定性：光刻机不同部件在不同工作阶段对压缩空气的流量需求不同。确保压缩空气流量稳定，能够满足光刻机各部件的用气需求，保证光刻工艺的连续性和稳定性。
保障清洁环境
- 清洁保障：经过三级过滤的压缩空气在光刻机内部形成保护气幕，隔绝尘埃等污染物。在晶圆制造过程中，表面容易吸附微小颗粒和杂质，使用洁净的压缩空气进行吹扫清洁，能够有效清除晶圆表面杂质，同时避免因气流过大对晶圆造成损伤，确保晶圆的洁净度和产品质量。
参与温度调节
- 镜头温度控制：如前所述，压缩空气通过恒定气流维持镜头恒温，防止因温度波动导致的光学元件热变形。这对于保障曝光系统的精确性至关重要，因为光学元件的微小变形都会直接影响光刻图案的转移精度。
