基于usb2.0的193nm极紫外光强检测系统设计

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1、60工具技术基于USB2．0的193nm极紫外光强检测系统设计刘东，曹益平四川大学摘要:介绍一种以USB2．0为接口的实时极紫外光强检测系统。光敏二极管输出电压经模拟放大器OP07放大后，再经模数转换器ADS8322转换得到与光强成线性的数字量，用VC++6．0编程对CY7C68013A芯片I/O端口控制实现对转换后的数字量的实时采集，从而实现对193nm光刻照明系统光强的实时检测。关键词:光刻照明系统;USB2．0;固件;ADS8322;OP07中图分类号:TG80;TB96;TN23文献标志码:AD

2、esignandImplementationof193nmLightNtensityReal－timeMonitoringSystemBasedonUSB2．0LiuDong，CaoYipingAbstract:ThispaperdescribesAreal－timeacquisitionsystemfortheUVlightintensitybasedonUSB2．0．Photo-diodeoutputvoltageamplifiedbytheanalogamplifierOP07，andthenco

3、nductedbytheADS8322ADconverterintodigitalsignal．Inthispaper，programmedbyVC++6．0tocontroliopinsofCY7C68013Aanddisplaythedigitalnumbertoasoftwareinterface．Wecandetectlightintensityof193nmLithographyilluminationsystembyusingthisdevice．Keywords:lithographyil

4、luminationsystem;USB2．0;Firmware;ADS8322;OP07模拟电压后，再经电压放大模块进行放大，AD转换1引言模块再把放大后电压转换成数字量并在其I/O端口目前国际集成电路制造的主流技术是光刻技输出，上位机软件控制USB模块从AD转换模块I/术，光学投影曝光技术被广泛的应用在超大规模集O端口读取数字量并把数值显示到PC界面，则完［1］成电路的生产中。光刻照明系统是投影光刻机成了一次采集。通过上位机编程可实现对193nm的核心部分之一，照明系统输出的光强度决定了整光刻照明系

5、统光强的实时检测。［2］个投影曝光系统的曝光速度。本文研究了一种以USB2．0为接口的光强检测系统，可实现对193nm极紫外光强度进行实时检测。USB具有接口体积小、即插即用、兼容性好、高速、价格低廉、最多支持127个外部设备等优点，使图1光强测量系统构架得种仪器设备越来越多的采用USB技术，尤其是在测控系统中使用USB总线技术已经成为一种趋3系统的设计与实现［3］势。本文通过USB总线技术实现对经AD转换3.1光强采集模块后的光强度值的快速读取并显示，同时实现了设备光强采集模块使用FYM－SXUV5S

6、光电二极管［4］的即插即用功能。作为传感器。当紫外光波照射到传感器上时，传感2系统构架器根据光强度的不同，有一个不同的输出电压。其典型应用电路图如图2所示。如图1所示，系统主要包括光强采集模块、模拟电压放大模块、AD转换模块、USB主控模块和上位机软件模块。极紫外光强经过光强采集模块转换成基金项目:国家863高技术研究发展计划(2007AA01Z333);国家重大专项(2009ZX02204－008);四川省学术和技术带头人培养基金图2光强采集模块(07GRC－01)收稿日期:2011年12月2012年

7、第46卷No．361电平，此时则可以通过数据端口DB0－DB15读出本次的采样数据。读取数据后应使/CS和/RD还原为高电平。通过上位机软件控制CY7C68013A则可实现连续转换和对转换后数据的读取。3.4USB主控模块及上位机软件本文中要实现对光强的采集，需要开发上位机通信程序、驱动程序和CY7C68013A固件程序。其图3OP07通用测量放大电路中上位机软件主要用VC++6．0来开发，固件程序3.2模拟电压放大使用Keilvision3来开发。当固件程序编译成hex由于OP07集成运放模块特别适用

8、于放大传感文件后，可以使用hex2bix．exe程序转换成IIC文［5］器的微弱信号等方面，因此系统采用OP07实现件。然后下载hex文件到位CY7C68013A片内对紫外传感器输出电压的放大。采用电源模块RAM中，或下载IIC文件到EEPROM中。DY05D15－1W实现±5V到±15V电压的转换，并对OP07供电。典型的OP07典型通用测量放大电［6］路如图3所示。其中应使R1=R2，R3=R4，R5=R6，以保证电路的共模抑制能力。则