光刻機運動平臺功率放大控制卡的設計與實現(xiàn).pdf

1、IC關鍵裝備及超精密制造技術直接體現(xiàn)了一個國家的制造技術水平和能力，光刻工藝對芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起到?jīng)Q定性作用。運動控制系統(tǒng)作為光刻機樣機實現(xiàn)的最核心部分，所以設計并實現(xiàn)復雜的運動控制系統(tǒng)是光刻機樣機的關鍵技術所在。
　　 本文首先分析了所設計的功率放大控制板卡在整個復雜的光刻機運動控制系統(tǒng)的物理位置，通過在對整個控制系統(tǒng)對板卡的功能需求和對板卡實際工作過程的分析基礎上，完成了控制電路的總體硬件方案和邏輯功能代碼設計。
　　

2、 采用高集成度現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)作為核心處理器，因為FPGA具有高速、高靈活性、高可靠性和易于開發(fā)等優(yōu)點。采用16位高精度的模數(shù)(DA)轉換器作為板卡的核心電路，用于接收上層板卡傳輸?shù)臄?shù)字指令通過轉換來控制伺服驅動器。采用了16位高精度數(shù)模(AD)轉換電路以實時采集DA轉換的模擬量，以達到整體的校準作用。同時為了保證精度要求，分別對AD和DA進行標定，標定后結果表明兩者精度均滿足設計的需求。采用了采用光纖作為傳輸通道的硬件電路

3、，通過以太網(wǎng)收發(fā)器芯片實現(xiàn)了并串/串并轉換(SERDES)，并通過光電/電光轉換提高數(shù)據(jù)的傳送率、電磁干擾。同時制定了為實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚俅墟溄油ㄐ艆f(xié)議(HSSL)。板級調試結果表明基于此協(xié)議數(shù)據(jù)能準確的傳輸且傳輸延時時間小。采用了高速的光柵尺差分信號接收電路，通過差分接收器將光柵尺差分信號轉換成單端信號進入FPGA，通過邏輯處理可得到相應的位置信息。采用高速光耦進行數(shù)字量的隔離，實現(xiàn)了板間的電氣隔離，降低了相互間的的干擾。