CN103279101B - 浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法。浸没式光刻机浸液液体传送系统包括控制系统、水处理分系统、传输控制分系统和位姿调节分系统;其中控制系统和浸没式光刻机之间采用工业总线进行连接,控制系统与水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统之间采用以太网进行数据交换,控制系统分别负责对水处理分系统、传输控制分系统或位姿调节分系统进行包括故障处理的时序控制方法。本发明能很好地实现对浸没式光刻机中浸液液体传送系统中各分系统进行精准时序控制,并且制定了故障处理机制,从而实现了浸没式光刻机中浸液液体传送的控制系统高效有序地运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种浸没式光刻机中的控制方法,特别是涉及一种浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法。
背景技术
光刻机是制造超大规模集成电路的核心装备之一,现代光刻机以光学光刻为主,它利用光学系统把掩膜版上的图形精确地投影并曝光在涂过光刻胶的硅片上。它包括一个激光光源、一个光学系统、一块由芯片图形组成的投影掩膜版、对准系统、机械传动系统和控制系统。
浸没式光刻(Immersion Lithography)设备通过在最后一片投影物镜与硅片之间填充某种高折射率的液体,相对于中间介质为气体的干式光刻机,提高了投影物镜的数值孔径(NA),从而提高了光刻设备的分辨率和焦深。在已提出的下一代光刻机中,浸没式光刻对现有设备改动最小,对现在的干式光刻机具有良好的继承性。目前常采用的方案是局部浸没法,即将液体限制在硅片上方和最后一片投影物镜的下表面之间的局部区域内,并保持稳定连续的液体流动。
从传统光刻到浸没式光刻,浸没式光刻机浸液液体传送系统的控制系统是实现稳定连续的液体流动的一项关键技术。已有的浸没式光刻机中浸液液体传送系统都需要考虑系统通讯架构和控制时序问题。时序控制方法能够确保浸没式光刻机中浸液液体传送系统运行的逻辑性和合理性,实现浸液液体传送系统故障处理。
目前已有的解决方案中,重点解决的问题是系统通讯架构问题,采用具有兼容性的系统软硬件实现不同系统之间的通讯。目前浸没式光刻机中浸液液体传送系统还没有形成固定的时序控制方法保证系统运行的逻辑性和合理性。
发明内容
为了解决浸没式光刻机中浸液液体传送系统的时序控制问题,本发明的目的在于提供一种浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法。
本发明采用的技术方案包括以下步骤:
本发明浸没式光刻机浸液液体传送系统包括控制系统、水处理分系统、传输控制分系统和位姿调节分系统;其中控制系统和浸没式光刻机之间采用工业总线进行连接,控制系统与水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统之间采用以太网进行数据交换,控制系统分别负责对水处理分系统、传输控制分系统或位姿调节分系统进行时序控制和故障处理的时序控制。
所述的时序控制,均采用串行时序控制方法、并行时序控制方法中的一种或者两种。
所述的串行时序控制方法是按照时序,先控制一个分系统,待检测到该分系统完成控制指令后,然后控制第二个分系统;所述的并行时序控制方法是按照时序,依次向二个或三个分系统发送控制指令,然后扫描检测分系统的完成情况。
所述的两种时序控制方法包括以下步骤,
(1)浸没式光刻机将分系统参数传递到控制系统中,在此之前要保证控制系统通过工业总线与浸没式光刻机能够进行通讯;
(2)控制系统按时序协调水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统运作,在此之前保证控制系统接收到浸没式光刻机控制指令,或控制系统检测水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统不存在故障或控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统完成控制指令;
(3)控制系统依次开启水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统电源,在此之前保证控制系统接收到的光刻机控制指令有效;
(4)控制系统将系统参数依次传递给水处理分系统、传输控制分系统和位姿调节分系统,在此之前保证控制系统与水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统已经建立以太网通讯连接;
(5)控制系统循环扫描光刻机指令信息、水处理分系统状态信息、传输控制分系统状态信息、位姿调节分系统状态信息,并将此查询结果转化成时序控制关系;
(6)控制系统控制位姿调节分系统做好准备调节工作,在此之前保证控制系统接收到的浸没式光刻机指令有效;
(7)控制系统控制水处理分系统预备供水,在此之前保证控制系统接收到的浸没式光刻机指令有效;
(8)控制系统控制水处理分系统供水,在此之前保证水处理分系统已经做好供水准备,能够随时供水,且水质达标;
(9)控制系统控制传输控制分系统做好形成稳态流场的准备工作,在此之前保证水处理分系统正在供水;控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统存在故障进行故障处理时,首先要保证传输控制分系统停止形成稳态流场的准备工作,然后保证水处理分系统停止工作;
(10)控制系统控制位姿调节分系统进行位姿调整,在此之前保证传输控制分系统已经完成形成稳态流场的准备工作;控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统存在故障进行故障处理时,首先要保证位姿调节分系统停止位姿调整工作,然后保证传输控制分系统停止形成稳态流场的准备工作;
(11)控制系统控制传输控制分系统形成稳态流场,在此之前保证位姿调节分系统完成位姿调节;控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统存在故障进行故障处理时,首先要保证传输控制分系统停止形成稳态流场的工作;
(12)控制系统依次控制水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统停止工作,在此之前保证控制系统接收到的浸没式光刻机指令有效;
所述的工业总线为PCI、VME、Compact PCI、VXI、PXI、PC104、GPIB或USB总线。
所述的控制系统采用Windows、VxWorks、μC/OS-II、μClinux、pSOS、RTLinux或WinCE操作系统。
所述的以太网采用Profinet/Profibus或Ethernet/IP协议。
本发明具有的有益效果是:
1.该时序控制方法采用以太网实现控制系统与水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统的数据交换,解决了控制系统和水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统之间因为采用不同的操作系统而造成的通讯不兼容问题,极大的扩展了控制系统在与水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统进行通讯时的兼容性,提高了代码编写的自由度。
2.由于采用时序控制方法,控制系统能够严格的按照时序对水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统进行控制,当查询到一个或多个分系统存在故障时,控制系统依次查询数据接收模块信息,获取水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统状态信息,将查询结果转化成时序控制关系,使得浸液液体传送系统更加层次化和时序化,避免不符合逻辑的系统状态的出现。
附图说明
图1是浸液液体传送系统的控制系统结构图。
图2是控制系统时序控制关系转化图。
图3是控制时序队列运行机制图。
图4是控制系统数据传输逻辑图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例说明本发明的具体实施过程。
如图1所示,浸没式光刻机浸液液体传送系统包括控制系统、水处理分系统、传输控制分系统和位姿调节分系统;其中控制系统和浸没式光刻机之间采用工业总线进行连接,控制系统与水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统之间采用以太网进行数据交换,控制系统分别负责对水处理分系统、传输控制分系统或位姿调节分系统进行时序控制和故障处理的时序控制。
所述的包括故障处理的时序控制方法,采用串行时序控制方法、并行时序控制方法中的一种或者两种。
所述的串行时序控制方法是按照时序,先控制一个分系统,待检测到该分系统完成控制指令后,然后控制第二个分系统;所述的并行时序控制方法是按照时序,依次向二个或三个分系统发送控制指令,然后扫描检测分系统的完成情况。
所述的两种时序控制方法包括以下步骤,
(1)浸没式光刻机将分系统参数传递到控制系统中,在此之前要保证控制系统通过工业总线与浸没式光刻机能够进行通讯;
(2)控制系统按时序协调水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统运作,在此之前保证控制系统接收到浸没式光刻机控制指令,或控制系统检测水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统不存在故障或控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统完成控制指令;
(3)控制系统依次开启水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统电源,在此之前保证控制系统接收到的光刻机控制指令有效;
(4)控制系统将系统参数依次传递给水处理分系统、传输控制分系统和位姿调节分系统,在此之前保证控制系统与水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统已经建立以太网通讯连接;
(5)控制系统循环扫描光刻机指令信息、水处理分系统状态信息、传输控制分系统状态信息、位姿调节分系统状态信息,并将此查询结果转化成时序控制关系;
(6)控制系统控制位姿调节分系统做好准备调节工作,在此之前保证控制系统接收到的浸没式光刻机指令有效;
(7)控制系统控制水处理分系统预备供水,在此之前保证控制系统接收到的浸没式光刻机指令有效;
(8)控制系统控制水处理分系统供水,在此之前保证水处理分系统已经做好供水准备,能够随时供水,且水质达标;
(9)控制系统控制传输控制分系统做好形成稳态流场的准备工作,在此之前保证水处理分系统正在供水;控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统存在故障进行故障处理时,首先要保证传输控制分系统停止形成稳态流场的准备工作,然后保证水处理分系统停止工作;
(10)控制系统控制位姿调节分系统进行位姿调整,在此之前保证传输控制分系统已经完成形成稳态流场的准备工作;控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统存在故障进行故障处理时,首先要保证位姿调节分系统停止位姿调整工作,然后保证传输控制分系统停止形成稳态流场的准备工作;
(11)控制系统控制传输控制分系统形成稳态流场,在此之前保证位姿调节分系统完成位姿调节;控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统存在故障进行故障处理时,首先要保证传输控制分系统停止形成稳态流场的工作;
(12)控制系统依次控制水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统停止工作,在此之前保证控制系统接收到的浸没式光刻机指令有效;
为了实现上述控制方法,本发明是这样实现的:
一种浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法,控制时序是通过控制系统中的四类模块产生:①接口数据传递模块,②数据扫描周期控制模块,③数据扫描模块,④数据分析模块,其中:
接口数据传递模块功能是监听工业总线接口和以太网接口,及时将获取的上位机指令信息、水处理分系统状态信息、传输控制分系统状态信息、位姿调节分系统状态信息发送到指定的内存单元中;
数据扫描周期控制模块功能是控制数据扫描模块实现对上位机指令、水处理分系统状态、传输控制分系统状态、位姿调节分系统状态的读取间隔控制;
数据扫描模块功能是循环扫描内存单元中的上位机指令信息、水处理分系统状态信息、传输控制分系统状态信息、位姿调节分系统状态信息;
数据分析模块功能是将循环扫描内存单元中的上位机指令信息、水处理分系统状态信息、传输控制分系统状态信息、位姿调节分系统状态信息转化成时序控制序列。
一种浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法,控制时序队列运行机制是通过控制系统中的两类信号实现各分系统的时序:Ⅰ开始或停止信号,Ⅱ使能信号,其中:
开始或停止信号:时序队列中控制信号元执行与否触发信号。时序队列出现停止或中断时向数据分析模块发送的反馈信号;
使能信号:时序队列中两个相邻控制信号元转换的触发信号,保证时序队列顺序执行的触发标志。
所述的工业总线为PCI、VME、Compact PCI、VXI、PXI、PC104、GPIB或USB总线。
所述的控制系统采用Windows、VxWorks、μC/OS-II、μClinux、pSOS、RTLinux或WinCE操作系统。
所述的以太网采用Profinet/Profibus或Ethernet/IP协议。
时序控制关系的转化过程如图2所示,控制系统中的接口数据传递模块将工业总线接口和以太网接口检测的光刻机信息、水处理分系统状态信息、传输控制分系统状态信息、位姿调节分系统状态信息传递到控制系统的指定内存单元中,以供数据扫描模块进行扫描,使得数据扫描模块扫描的指定内存单元中的信息都是最新的;数据扫描模块受数据扫描周期控制模块使能触发,循环扫描指定内存单元中的信息,并将一次扫描结果传递给数据分析模块进行数据分析;数据分析模块根据数据扫描模块传递过来的有效扫描结果,转化成多种时序控制队列某一种。
图3描述了时序控制队列的运行机制,当数据分析模块根据扫描结果确定某一时序控制队列,存在若干个有逻辑关系的时序控制信号元,每一个控制信号元在执行之始都要通过使能信号触发执行,控制信号元开始执行或时序队列中断时要有反馈信息对执行结果给予反馈。
图4描述了控制系统的数据传输的执行过程,针对时序队列中任何一个控制信号元,控制系统都进行解析,将控制信号发送给指定的分系统,然后数据分析模块通过数据扫描模块的结果查询分析判定控制信号元完成情况,从而确定时序队列中的使能信号触发与否。
上述具体实施方式用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法,其特征在于:浸没式光刻机浸液液体传送系统包括控制系统、水处理分系统、传输控制分系统和位姿调节分系统;其中控制系统和浸没式光刻机之间采用工业总线进行连接,控制系统与水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统之间采用以太网进行数据交换,控制系统分别负责对水处理分系统、传输控制分系统或位姿调节分系统进行时序控制和故障处理的时序控制;
所述的时序控制,均采用串行时序控制方法、并行时序控制方法中的一种或者两种;
所述的串行时序控制方法是按照时序,先控制一个分系统,待检测到该分系统完成控制指令后,然后控制第二个分系统;所述的并行时序控制方法是按照时序,依次向二个或三个分系统发送控制指令,然后扫描检测分系统的完成情况;
所述的两种时序控制方法包括以下步骤,
(1) 浸没式光刻机将分系统参数传递到控制系统中,在此之前要保证控制系统通过工业总线与浸没式光刻机能够进行通讯;
(2)控制系统按时序协调水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统运作,在此之前保证控制系统接收到浸没式光刻机控制指令,或控制系统检测水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统不存在故障,或控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统完成控制指令;
(3)控制系统依次开启水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统电源,在此之前保证控制系统接收到的光刻机控制指令有效;
(4)控制系统将系统参数依次传递给水处理分系统、传输控制分系统和位姿调节分系统,在此之前保证控制系统与水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统已经建立以太网通讯连接;
(5)控制系统循环扫描光刻机指令信息、水处理分系统状态信息、传输控制分系统状态信息、位姿调节分系统状态信息,并将此查询结果转化成时序控制关系;
(6)控制系统控制位姿调节分系统做好准备调节工作,在此之前保证控制系统接收到的浸没式光刻机指令有效;
(7)控制系统控制水处理分系统预备供水,在此之前保证控制系统接收到的浸没式光刻机指令有效;
(8)控制系统控制水处理分系统供水,在此之前保证水处理分系统已经做好供水准备,能够随时供水,且水质达标;
(9)控制系统控制传输控制分系统做好形成稳态流场的准备工作,在此之前保证水处理分系统正在供水;控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统存在故障进行故障处理时,首先要保证传输控制分系统停止形成稳态流场的准备工作,然后保证水处理分系统停止工作;
(10) 控制系统控制位姿调节分系统进行位姿调整,在此之前保证传输控制分系统已经完成形成稳态流场的准备工作;控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统存在故障进行故障处理时,首先要保证位姿调节分系统停止位姿调整工作,然后保证传输控制分系统停止形成稳态流场的准备工作;
(11) 控制系统控制传输控制分系统形成稳态流场,在此之前保证位姿调节分系统完成位姿调节;控制系统检测到水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统存在故障进行故障处理时,首先要保证传输控制分系统停止形成稳态流场的工作;
(12) 控制系统依次控制水处理分系统、传输控制分系统、位姿调节分系统停止工作,在此之前保证控制系统接收到的浸没式光刻机指令有效。
2.根据权利要求1所述的一种浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法,其特征在于:所述的工业总线为PCI、VME、Compact PCI、VXI、PXI、PC104、GPIB或USB总线。
3.根据权利要求1所述的一种浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法,其特征在于:所述的控制系统采用Windows、VxWorks、μC/OS-II、μClinux、pSOS、RTLinux或WinCE操作系统。
4.根据权利要求1所述的一种浸没式光刻机浸液液体传送系统中的控制系统的控制方法,其特征在于:所述的以太网采用Profinet/Profibus或Ethernet/IP协议。
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