[发明专利]一种光刻投影物镜环境采集控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种光刻投影物镜环境采集控制系统，其特征在于，该系统包括控制机箱(1)、采集驱动机箱(4)、模数转换机箱(15)、多种执行器(8)和多种传感器(17)；

所述控制机箱(1)内包括标准VME背板(10)、主控板卡(11)和光纤通信板卡(2)，所述主控板卡(11)和光纤通信板卡(2)插在所述标准VME背板(10)上，所述采集驱动机箱(4)内包括非标VME背板(12)、环境控制算法板卡(13)和环境采集驱动板卡(5)，所述环境控制算法板卡(13)和环境采集驱动板卡(5)插在所述非标VME背板(12)上，所述模数转换机箱(15)内包括模数转换板卡或接口转换卡(14)；

所述光纤通信板卡(2)通过光纤传输链路(3)与环境控制算法板卡(13)连接，环境采集驱动板卡(5)通过数字信号传输链路(6)与模数转换板卡或接口转换卡(14)连接，环境采集驱动板卡(5)通过驱动信号传输链路(7)与多种执行器(8)连接，模数转换板卡(14)通过低压模拟信号传输链路(16)与多种传感器(17)连接，所述多种传感器(17)设置在所述光刻投影物镜(9)上，所述多种执行器(8)设置在光刻机环境机柜内；

所述环境采集驱动板卡(5)分别通过自定义数字信号前连接器(20)和供电信号连接器(22)与所述非标VME背板(12)连接，所述非标VME背板(12)通过自定义数字信号后连接器(19)与所述环境控制算法板卡(13)连接。

2.根据权利要求1所述的一种光刻投影物镜环境采集控制系统，其特征在于，所述控制机箱(1)、采集驱动机箱(4)和模数转换机箱(15)放置在光刻机整机控制机柜中，所述控制机箱(1)和采集驱动机箱(4)与光刻投影物镜(9)之间的距离D的取值范围为：10m≤D≤15m，所述模数转换机箱(15)与光刻投影物镜(9)之间的距离d的取值范围为：2m≤d≤3m。

3.根据权利要求1所述的一种光刻投影物镜环境采集控制系统，其特征在于，光纤通信板卡(2)的尺寸符合VME总线系统规范中的单高模板尺寸，具有VME总线系统规范的从模块功能，光纤通信板卡(2)上的连接器采用VME总线系统规范中的P1连接器。

4.根据权利要求1所述的一种光刻投影物镜环境采集控制系统，其特征在于，所述环境控制算法板卡(13)上设置有光纤连接器(18)，所述光纤通信板卡(2)通过光纤传输链路(3)与光纤连接器(18)连接，所述环境采集驱动板卡(5)上设置有传感器数字信号连接器(21)和驱动信号连接器(23)，所述传感器数字信号连接器(21)通过数字信号传输链路(6)与所述模数转换板卡或接口转换卡(14)连接，所述驱动信号连接器(23)通过驱动信号传输链路(7)与多种执行器(8)连接。

5.根据权利要求1所述的一种光刻投影物镜环境采集控制系统，其特征在于，所述非标VME背板(12)上的连接器尺寸符合VME总线系统规范中的J1连接器和J2连接器尺寸，环境控制算法板卡(13)的尺寸符合VME总线系统规范中的后卡模板尺寸，环境采集驱动板卡(5)的尺寸符合VME总线系统规范中的双高模板尺寸，不具有VME总线系统规范的主从模块功能，所述传感器数字信号连接器(21)和驱动信号连接器(23)分别采用VME总线系统规范中的P1连接器和P2连接器。

6.根据权利要求1所述的一种光刻投影物镜环境采集控制系统，其特征在于，所述环境采集驱动板卡(5)的P1连接器传输自定义数字信号，P2连接器传输自定义供电信号。

7.基于上述任一项权利要求所述的光刻投影物镜环境采集控制系统的控制，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：控制机箱(1)中的主控板卡(11)从整机环境控制系统接收环境参数的控制命令，并将该命令通过标准VME背板(10)发送至光纤通信板卡(2)，光纤通信板卡(2)将控制命令封装以后，通过光纤传输链路(3)和光纤连接器(18)将其传输至采集驱动机箱(4)中的环境控制算法板卡(13)中；

步骤二：环境控制算法板卡(13)解析控制命令、开始伺服控制，首先通过非标VME背板(12)上的自定义数字信号后连接器(19)和自定义数字信号前连接器(20)将驱动信号发送至环境采集驱动板卡(5)，环境采集驱动板卡(5)由供电信号连接器(22)获得供电电源，并通过驱动信号连接器(23)和驱动信号传输链路(7)实现了对多种执行器(8)的远距离驱动，光刻投影物镜(9)内环境的温度、压力等环境参数由多种传感器(17)采集，并通过低压模拟信号传输链路(16)传输至模数转换机箱(15)的模数转换板卡或接口转换卡(14)中，模数转换板卡(14)对采集到的温度、压力等环境参数进行模数转换，并将数字位移信号通过数字信号传输链路(6)和数字传感器信号连接器(21)传输至环境采集驱动板卡(5)中，环境采集驱动板卡(5)解析该数字信号后，通过非标VME背板(12)上的自定义数字信号后连接器(19)和自定义数字信号前连接器(20)将环境参数信号反馈至环境控制算法板卡(13)，至此完成一个控制伺服周期的操作；

步骤三：环境控制算法板卡(13)通过反馈得到的环境参数信号修正控制算法参数，重复步骤二，直至完成伺服调节；

步骤四：完成一次环境参数调节后，环境控制算法板卡(13)通过光纤连接器(18)和光纤传输链路(3)将调节结果传输至光纤通信板卡(2)，光纤通信板卡(2)将调节结果解析后经由标准VME背板(10)通过中断的方式通知主控板卡(11)，主控板卡(11)向整机控制系统发送环境参数调节完成的控制命令。