[發明專利]一種光刻投影物鏡微位移控制的電路結構

有效

• 申請號: 201410120352.0
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103926800A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 李佩玥;崔洋;鄭楠;王學亮;徐立松
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B7/02
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

技術領域

本發明屬于光刻投影物鏡控制領域，具體涉及一種光刻投影物鏡微位移控制的電路結構。

背景技術

在光刻投影物鏡中，為了補償因環境變化而產生的像質劣化，需要在更換曝光批次、更換硅片及單場曝光中的兩次瞬時視場曝光間隔等時間內，通過移動鏡片的方式實現像質補償，通常情況下，鏡片移動的量程為幾十微米，定位精度為10-20納米。隨著光刻機的刻線寬度越來越小，鏡片移動的量程也在變小，定位精度的要求則越來越高，相應的執行元件和反饋元件也由伺服電機和光柵尺轉變為壓電陶瓷驅動器和電容傳感器，這種情況下，光刻投影物鏡控制器上運行的自研閉環控制算法必須將其與控制箱的通信鏈路引入控制環內，且只能通過控制箱操作壓電陶瓷驅動器和電容傳感器，從而導致了自研閉環控制算法無法有效的對鏡片進行控制，很難保證控制精度和控制時間。此外，此類控制箱產品的價格多為幾十萬歐元，成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提出一種光刻投影物鏡微位移控制的電路結構，解決現有技術存在的定位精度低和成本高的問題，滿足光刻投影物鏡中移動鏡片的量程與定位精度需求。

為實現上述目的，本發明的一種光刻投影物鏡微位移控制的電路結構包括算法與時序發生電路、高壓驅動與數字電容采集電路和電容模數轉換電路；

所述算法與時序發生電路和所述高壓驅動與數字電容采集電路之間使用自定義協議通信，并通過VME總線技術規范中的P1連接器實現物理連接，所述高壓驅動與數字電容采集電路和電容模數轉換電路之間使用自定義協議通信，并通過低壓差分數字信號傳輸線纜實現物理連接；

所述電路結構采用N-111.2A壓電陶瓷驅動器作為執行元件，采用D-E30.500電容傳感器作為反饋元件。

所述算法與時序發生電路包括OMAP-L138主控芯片、XC5VLX50T芯片和高精度DA轉換電路，所述OMAP-L138主控芯片和XC5VLX50T芯片之間通過異步總線連接，所述XC5VLX50T芯片和高精度DA轉換電路之間通過低壓數字驅動信號傳輸鏈路連接。

所述高壓驅動與數字電容采集電路包括低壓數字電容信號采集電路和高壓驅動放大器，高壓驅動放大器和高精度DA轉換電路之間通過低壓模擬驅動信號傳輸鏈路連接，低壓數字電容信號采集電路和XC5VLX50T芯片之間通過低壓數字電容信號傳輸鏈路連接，高壓驅動放大器和N-111.2A壓電陶瓷驅動器之間通過高壓模擬信號傳輸鏈路連接。

所述電容模數轉換電路包括模數轉換與協議封裝電路和模擬電容信號采集電路；模數轉換與協議封裝電路和低壓數字電容信號采集電路之間通過低壓數字差分信號傳輸鏈路連接，模數轉換與協議封裝電路和模擬電容信號采集電路之間通過低壓模擬電容信號傳輸鏈路連接，模擬電容信號采集電路和D-E30.500電容傳感器之間通過模擬電容信號傳輸鏈路連接。

所述OMAP-L138主控芯片中，ARM926EJ-S核實現外部接口，C674x核實現模糊PID控制算法，采用Virtex-5系列FPGA?XC5VLX50T作為時序發生器和接口控制器。