TWI748425B - 同步驅動設備的故障診斷系統及其診斷方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供了一種同步驅動設備的故障診斷系統及其診斷方法。在利用同步控制板卡向各個分系統發送同步指示資訊，以同步控制同步驅動設備中的多個分系統的同時，還利用同步控制板卡接收由各個分系統返回的同步狀態資訊，從而可以將返回的同步狀態資訊和同步指示資訊進行比對，並根據同步狀態資訊是否與同步指示資訊匹配，進一步診斷出同步驅動設備是否存在故障。根據本發明提供的故障診斷系統和診斷方法，可以及時有效的診斷出同步驅動設備的故障，縮短了同步診斷的時間，並有利於節省人力。

Description

同步驅動設備的故障診斷系統及其診斷方法

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種同步驅動設備的故障診斷系統及其診斷方法。

在半導體技術領域中，應用於半導體加工的設備通常包括複數個分系統，複數個分系統例如以通信連接，以使得各個分系統之間可以相互配合以完成對基板的加工過程。例如，在半導體的製造加工中，光刻設備是積體電路加工過程中的關鍵設備，隨著市場不斷提高對大尺寸、細線寬、高精度、高效率、低成本積體電路生產的需求，對半導體設備一直提出新的挑戰。而投影掃描光刻機的提出，能滿足高產率、高套刻精度的IC晶片製造的需求。

其中，為了提高產率，以同步控制的方式實現設備運行，這即要求所有涉及的子系統模組必須在掃描時序上取得嚴格一致，以確保參與工作的各個分系統嚴格按時間順序工作，實現高產率。具體的，針對光刻設備而言，即希望曝光掃描、對準掃描、像質掃描和調焦調平掃描等，能夠有嚴格的同步時序。

可見，針對同步驅動設備而言，各個分系統之間的通信至關重要，這將直接影響到各個分系統之間在動作時序上是否能夠精確同步。

本發明的目的在於提供一種同步驅動設備的故障診斷方法，用於實現對同步驅動設備中複數個分系統之間的通信進行故障診斷。

為解決上述技術問題，本發明提供一種同步驅動設備的故障診斷方法，所述同步驅動設備包括複數個分系統，所述複數個分系統通過同步匯流排連接至一同步控制板卡；其中，所述故障診斷方法包括： 所述同步控制板卡通過所述同步匯流排發送同步指示資訊至每個所述分系統； 每個所述分系統接收所述同步指示資訊以執行相應的操作，並相應產生同步狀態資訊，每個所述分系統通過所述同步匯流排返回所述同步狀態資訊至所述同步控制板卡；以及， 所述同步控制板卡比對返回的所述同步狀態資訊與所述同步指示資訊是否匹配，當返回的所述同步狀態資訊與所述同步指示資訊匹配，則判斷所述同步驅動設備不存在通信故障；當返回的所述同步狀態資訊與所述同步指示資訊不匹配，則判斷所述同步驅動設備存在通信故障。

較佳的，所述故障診斷方法為週期性診斷執行過程，所述週期性診斷執行過程包括： 所述同步控制板卡向每個所述分系統發出當前週期的同步指示資訊，並接收從每個所述分系統返回的上一週期的同步狀態資訊，以及所述同步控制板卡比對返回的上一週期的同步狀態資訊與上一週期的同步指示資訊是否匹配； 每個所述分系統接收當前週期的同步指示資訊以執行相應的操作，並產生對應於當前週期的同步狀態資訊；其中，每個所述分系統在接收所述當前週期的同步指示資訊的同時，還返回與上一週期的同步指示資訊相對應的同步狀態資訊至所述同步控制板卡，以及每個所述分系統在下一週期時將所述當前週期的同步狀態資訊返回至所述同步控制板卡。

較佳的，所述同步匯流排根據同步匯流排傳輸協定，雙向傳輸所述同步指示資訊和所述同步狀態資訊； 其中，所述同步控制板卡啟動同步匯流排傳輸協定的方法包括： 所述同步控制板卡進行初始化； 所述同步控制板卡的時鐘晶振輸出連續的同步時鐘訊號； 所述同步控制板卡的伺服計時器對輸出的所述同步時鐘訊號進行時鐘計數，並發出資訊傳輸觸發指令；以及， 所述同步控制板卡的介面控制模組接收所述資訊傳輸觸發指令，以啟動所述同步匯流排傳輸協定。

較佳的，每個所述分系統接收所述同步指示資訊的方法包括： 所述分系統進行初始化； 所述分系統接收來自所述同步控制板卡發送的同步時鐘訊號，並等待表示開始的觸發指令； 所述分系統接收到表示開始的觸發指令之後，對所述同步時鐘訊號進行時鐘計數，並接收來自同步控制板卡的同步指示資訊。

較佳的，所述同步匯流排包括同步時鐘線、同步指示資訊線和同步狀態資訊線； 其中，所述同步時鐘線用於傳輸時鐘訊號，所述同步指示資訊線用於傳輸所述同步指示資訊，所述同步狀態資訊線用於傳輸所述同步狀態資訊。

較佳的，所述同步時鐘線、所述同步指示資訊線和同步狀態資訊線均採用串列方式傳輸。

較佳的，所述同步指示資訊包括第一同步狀態碼，所述同步狀態資訊包括第二同步狀態碼，所述同步控制板卡比對返回的所述第二同步狀態碼與所述第一同步狀態碼是否匹配。

較佳的，所述同步指示資訊還包括：表示開始的觸發指令、重定指令以及表示結束的觸發指令。

較佳的，所述故障診斷方法還包括： 每個所述分系統還通過所述同步匯流排，將相應的分系統的故障資訊發送至所述同步控制板卡；以及， 當所述同步控制板卡接收每個所述分系統的故障資訊且顯示至少一個所述分系統存在故障時，則發送錯誤指令至每個所述分系統，以指示每個所述分系統停止運作。

較佳的，所述同步匯流排中由每個所述分系統傳輸至所述同步控制板卡的資訊還包括：接線狀態碼、分系統的板卡狀態以及分系統的狀態參數。

較佳的，所述同步驅動設備為光刻設備，所述複數個分系統包括伺服控制分系統、位置測量分系統和曝光控制分系統，所述同步控制板卡設置在所述位置測量分系統中；其中， 所述曝光控制分系統通過第一同步匯流排與所述同步控制板卡連接，所述伺服控制分系統通過第二同步匯流排與所述同步控制板卡連接，所述第一同步匯流排和所述第二同步匯流排具有相同的電氣介面，並依據相同的同步匯流排傳輸協定。

另外，本發明還提供了一種同步驅動設備的故障診斷系統，所述故障診斷系統包括同步控制板卡，所述同步驅動設備中的複數個分系統通過同步匯流排連接至所述同步控制板卡；其中， 所述同步控制板卡用於通過所述同步匯流排向每個所述分系統發送同步指示資訊，並接收由每個所述分系統返回的同步狀態資訊，以比對返回的所述同步狀態資訊與所述同步指示資訊是否匹配；以及， 每個所述分系統用於接收所述同步指示資訊以執行相應的操作，並相應產生同步狀態資訊，以及每個所述分系統還通過所述同步匯流排返回同步狀態資訊至所述同步控制板卡。

較佳的，所述故障診斷系統用於週期性的執行診斷過程，其中所述同步控制板卡用於週期性的向每個所述分系統發出同步指示資訊，並週期性的接收從每個所述分系統返回的同步狀態資訊。

較佳的，所述同步匯流排根據同步匯流排傳輸協定，雙向傳輸所述同步指示資訊和所述同步狀態資訊，所述同步控制板卡包括： 時鐘晶振，用於提供時鐘訊號； 伺服計時器，用於對所述時鐘訊號進行計數，並發出資訊傳輸觸發指令；以及， 介面控制模組，用於接收所述資訊傳輸觸發指令，以啟動所述同步匯流排傳輸協定。

較佳的，所述同步匯流排包括同步時鐘線、同步指示資訊線和同步狀態資訊線； 其中，所述同步時鐘線用於傳輸時鐘訊號，所述同步指示資訊線用於傳輸所述同步指示資訊，所述同步狀態資訊線用於傳輸所述同步狀態資訊。

較佳的，所述同步時鐘線、所述同步指示資訊線和所述同步狀態資訊線均採用串列方式傳輸。

較佳的，所述同步指示資訊包括第一同步狀態碼，所述同步狀態資訊包括第二同步狀態碼，所述同步控制板卡用於比對返回的所述第二同步狀態碼與所述第一同步狀態碼是否匹配。

較佳的，所述同步匯流排中由每個所述分系統傳輸至所述同步控制板卡的資訊還包括分系統的故障資訊。

較佳的，所述同步驅動設備為光刻設備，所述複數個分系統包括伺服控制分系統、位置測量分系統和曝光控制分系統，所述同步控制板卡設置在所述位置測量分系統中；其中， 所述曝光控制分系統通過第一同步匯流排與所述同步控制板卡連接，所述伺服控制分系統通過第二同步匯流排與所述同步控制板卡連接，所述第一同步匯流排和所述第二同步匯流排具有相同的電氣介面，並依據相同的同步匯流排傳輸協定。

在本發明提供的同步驅動設備的故障診斷方法和故障診斷系統中，利用同步控制板卡向分系統發送同步指示資訊，並接收由分系統返回的同步狀態資訊，進而可以利用同步控制板卡對同步指示資訊和同步狀態資訊進行比對，以判斷同步驅動設備是否存在故障。並且，所述同步控制板卡與各個分系統均連接，因此可以利用同步控制板卡實現對各個分系統的同步控制，基於此，當檢測出同步驅動設備中存在故障時，即可直接利用同步控制板卡同步指示各個分系統的運作。例如，當檢測出其中一個分系統存在故障時，則可利用所述同步控制板卡同步指示各個分系統停止運作，避免故障的分系統和其他分系統之間時序不同步。根據本發明提供的故障診斷系統和診斷方法，可以及時有效的診斷出同步驅動設備的故障，縮短了同步診斷的時間，並有利於節省人力。

以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的同步驅動設備的故障診斷系統及其診斷方法作進一步詳細說明。根據下面說明，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精准的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

圖1為本發明一實施例中的集成有故障診斷系統的同步驅動設備的結構示意圖，如圖1所示，所述同步驅動設備具有複數個分系統，複數個所述分系統可以相互配合，以完成對應工藝的加工過程。

本實施例中，以所述同步驅動設備為光刻設備為例進行解釋說明，基於此所述光刻設備的複數個分系統例如包括：伺服控制分系統200、位置測量分系統100、曝光控制分系統300、像質控制分系統400、調焦調平分系統500和對準控制分系統600等。

繼續參考圖1所示，所述同步驅動設備的故障診斷系統包括同步控制板卡110，所述同步驅動設備中的複數個分系統通過同步匯流排連接均至所述同步控制板卡110。所述同步控制板卡110可通過所述同步匯流排同時向複數個分系統發送執行指令，從而實現對同步控制設備中的複數個分系統進行同步控制。

本實施例中，所述曝光控制分系統300、像質控制分系統400、調焦調平分系統500和對準控制分系統600等通過第一同步匯流排L1連接至所述同步控制板卡110，以及所述伺服控制分系統200通過第二同步匯流排L2連接至所述同步控制板卡110。其中，所述第一同步匯流排L1和所述第二同步匯流排L2具有相同的電氣介面，並依據相同的同步匯流排傳輸協定，以利於實現各個分系統的擴展及同步控制系統平臺化的建立。

需要說明的是，本實施例中，所述同步控制板卡110可直接安裝於所述位置測量分系統100中。具體的，所述位置測量分系統100用於測量所述光刻設備的工件台的位置資訊，並且所述位置資訊彙集至所述同步控制板卡110，以利用所述同步控制板卡110進一步將所述位置資訊發送至所述伺服控制分系統200、所述曝光控制系統300和所述對準控制分系統600等。

當然，在其他實施例中，所述同步控制板卡110也可以安裝於其他分系統上，例如可安裝於伺服控制分系統200上等。只要使所述同步控制板卡110可以通過同步匯流排與各個分系統通信連接即可。

進一步的，所述同步控制板卡110用於通過所述同步匯流排向各個分系統發送同步指示資訊，並接收由所述分系統返回的同步狀態資訊，以進一步比對返回的同步狀態資訊與同步指示資訊是否匹配，進而可以根據比對結果判斷出設備是否存在故障。

可以理解的是，所述同步控制板卡110中設置有一資訊發送模組、一資訊接收模組和一資訊比對模組。所述資訊發送模組用於發送同步指示資訊至所述分系統；所述資訊接收模組用於接收來自分系統的同步狀態資訊，並進一步發送至所述資訊判斷模組；以及，所述資訊判斷模組收集所述同步狀態資訊和同步指示資訊，並將兩者進行比對以判斷出同步狀態資訊是否與同步指示資訊匹配。

以及，所述分系統用於接收由同步控制板卡110發送出的同步指示資訊以執行相應的操作，並產生同步狀態資訊，所述分系統可通過所述同步匯流排返回同步狀態資訊至所述同步控制板卡110。

為了更清楚的描述本實施例中的故障診斷系統，以下結合故障診斷方法進一步詳細說明。

圖2為本發明一實施例中的同步驅動設備的故障診斷方法的流程示意圖，如圖2所示，所述故障診斷方法包括： 步驟S100，所述同步控制板卡110通過所述同步匯流排發送同步指示資訊至各個分系統； 步驟S200，所述分系統接收所述同步指示資訊以執行相應的操作，並產生同步狀態資訊，以及所述分系統通過所述同步匯流排返回同步狀態資訊至所述同步控制板卡110； 步驟S300，利用所述同步控制板卡110比對返回的同步狀態資訊與同步指示資訊是否匹配。

其中，當返回的同步狀態資訊與同步指示資訊匹配，即相當於所述分系統是根據同步控制板卡110發出的同步指示資訊而執行的相應操作，同步控制板卡110和分系統之間不存在通信故障；當返回的同步狀態資訊與同步指示資訊不匹配，則意味著所述分系統和所述同步控制板卡110之間可能存在通信故障，從而導致分系統無法接收到正確的同步指示資訊，或者導致所述同步控制板卡所接收到的分系統的同步狀態資訊為錯誤資訊。

需要說明的是，本實施例中，所述同步匯流排不僅用於傳輸由同步控制板卡110發送至各個分系統的資訊，同時還用於傳輸由各個分系統發送至所述同步控制板卡110的資訊。具體的，所述同步匯流排可根據同步匯流排傳輸協定，雙向傳輸所述同步指示資訊和所述同步狀態資訊。

圖3為本發明一實施例中的同步匯流排的訊號傳輸示意圖，如圖3所示，所述同步匯流排LINE例如包括同步指示資訊線和同步狀態資訊線，以及所述同步匯流排LINE的傳輸資訊相應的包括同步指示資訊SIGNAL和同步狀態資訊STATE。其中，所述同步指示資訊線和所述同步狀態資訊線可均採用串列方式傳輸訊號。進一步的，所述同步匯流排LINE例如使用符合RS422標準的平衡差分電壓數位介面電路，以實現系統同步狀態的高速、可靠傳輸。

其中，所述同步匯流排LINE的同步指示資訊線，用於傳輸由所述同步控制板卡110發送至各個分系統的同步指示資訊SIGNAL，各個所述分系統接收所述同步指示資訊SIGNAL，以根據所述同步指示資訊SIGNAL執行相應的操作。其中，各個分系統還可以根據當前的執行狀態生成對應的同步狀態資訊STATE，所述同步狀態資訊STATE可以進一步返回至所述同步控制板卡110。

即，所述同步匯流排LINE的同步狀態資訊線，用於傳輸由各個分系統發送至所述同步控制板卡110的同步狀態資訊STATE，所述同步狀態資訊STATE用於表徵所述分系統的執行狀態。

如此一來，即可根據接收到的分系統的同步狀態資訊STATE和發送於所述分系統的同步指示資訊SIGNAL，判斷所述同步驅動設備是否存在訊號傳輸故障。

可以理解的是，本實施例中，所述同步控制板卡110不僅用於實現同步驅動設備的故障診斷，同時還用於實現同步驅動設備的同步控制。具體而言，利用所述同步控制板卡110實現同步控制的方法例如為：所述同步控制板卡110通過同步匯流排LINE與各個分系統均連接，從而可同步傳輸對應的同步指示資訊SIGNAL至各個分系統，使各個分系統能夠接收到對應的同步指示資訊SIGNAL，進而可以實現各個分系統同步驅動。

其中，所述同步匯流排LINE為具備同步狀態傳輸功能的資料匯流排，可採用自訂同步匯流排。本實施例中，所述第一同步匯流排L1具有一主傳輸線和複數個子傳輸線，所述主傳輸線的一端與所述同步控制板卡110連接，以及所述主傳輸線的另一端與複數個所述子傳輸線連接。即，複數個所述子傳輸線的一端均連接至所述主傳輸線，複數個所述子傳輸線的另一端分別連接至複數個所述分系統。較佳的，第一同步匯流排L1中的複數個子傳輸線也具有相同的電氣介面，並且依據相同的同步匯流排傳輸協定，以利於實現各個分系統的擴展及同步控制系統平臺化的建立。

較佳的方案中，所述故障診斷系統可以週期性的執行故障診斷過程，即所述故障診斷方法可以為週期性的執行診斷過程，在週期性的執行故障診斷的過程中，所述同步控制板卡110通過所述同步匯流排LINE週期性的向所述分系統發出同步指示資訊SIGNAL，並週期性的接收從所述分系統返回的同步狀態資訊STATE。如此，即可通過所述同步控制板卡110週期性的進行同步狀態資訊和同步指示資訊的比對過程，能夠實現對同步驅動設備的即時監控並診斷，從而可以及時的發現設備故障，減少損失。

具體結合圖2所示，在一個具體的示例中，週期性的執行診斷過程的步驟例如參考如下所述。

在步驟S100中，利用所述同步控制板卡110向各個分系統發出當前週期的同步指示資訊STATE，同時還接收從所述分系統返回的上一週期的同步狀態資訊。

其中，所述上一週期的同步狀態資訊是根據所述同步控制板卡發送至分系統的上一週期的同步指示資訊而對應生成的。以及，在接收了上一週期的同步狀態資訊之後，即可利用所述同步控制板卡比對上一週期的同步狀態資訊與上一週期的同步指示資訊是否匹配。

在步驟S200中，各個分系統接收當前週期的同步指示資訊SIGNAL以執行相應的操作，並產生對應於當前週期的同步狀態資訊STATE。

其中，所述分系統在接收所述當前週期的同步指示資訊的同時，還返回與上一週期的同步指示資訊相對應的同步狀態資訊至所述同步控制板卡110。以及，所述分系統在下一週期將所述當前週期的同步狀態資訊STATE返回至所述同步控制板卡110。如此一來，所述同步控制板卡110即可以在下一週期對當前週期的同步指示資訊和同步狀態資訊進行比對。

即，本實施例中，可以利用所述同步控制板卡110，將對應於同一週期的同步狀態資訊STATE和同步指示資訊SIGNAL進行比對，以實現週期性的執行故障診斷。

具體而言，所述同步控制板卡110發送第n個週期的同步指示資訊SIGNAL（n），同時還接收對應於第n-1個週期的同步指示資訊SIGNAL（n-1）的同步狀態資訊STATE（n-1），以及，所述分系統可根據第n個週期的同步指示資訊SIGNAL（n）生成第n個週期的同步狀態資訊STATE（n）。

接著，在下一個週期中，所述同步控制板卡110發送第n+1個週期的同步指示資訊SIGNAL（n+1），同時接收對應於第n個週期的同步狀態資訊STATE（n），對應的，所述分系統接收第n+1個週期的同步指示資訊SIGNAL（n+1）。

此時，即可以利用所述同步控制板卡110，將第n個週期的同步指示資訊SIGNAL（n）和對應的同步狀態資訊STATE（n）進行比對，以判斷是否匹配。

進一步的，所述同步控制板卡110包括： 時鐘晶振，用於提供時鐘訊號； 伺服計時器，用於對時鐘訊號進行計數，並發出資訊傳輸觸發指令；以及， 介面控制模組，用於接收所述資訊傳輸觸發指令，以啟動同步匯流排傳輸協定。

需要說明的是，本實施例中，利用時鐘晶振和伺服計時器，可以實現同步控制板卡110能夠以固定的伺服週期Tservo，啟動同步匯流排傳輸協定。其中，所述同步驅動設備例如以複數個伺服週期重複執行其加工過程。

圖4為本發明一實施例中的同步匯流排傳輸協定的實現方式， 圖5為本發明一實施例中的同步控制板卡啟動同步匯流排傳輸協定的流程示意圖。

具體結合圖4和圖5所示，所述同步控制板卡110啟動同步匯流排傳輸協定以執行步驟S100中的資訊傳輸的過程例如包括如下步驟。

步驟一，對所述同步控制板卡110進行初始化，並設置伺服週期Tservo；本實施例中，例如設置一個伺服週期為200us。

需要說明的是，本實施例中，一個伺服週期Tservo中設定有複數個通信週期，以及以一個通信週期作為一個診斷週期執行週期性的故障診斷。

步驟二：利用同步控制板卡110的時鐘晶振輸出連續的同步時鐘訊號SCLK，並啟動伺服週期；本實施例中，例如設置所述同步時鐘訊號SCLK的時鐘週期為1us，則整個伺服週期內總共有200個時鐘週期，m=200。

步驟三：利用同步控制板卡110的伺服計時器，對輸出的同步時鐘訊號SCLK進行時鐘計數，並發出資訊傳輸觸發指令，以及所述同步控制板卡的介面控制模組接收所述資訊傳輸觸發指令，以啟動所述同步匯流排傳輸協定，並利用同步匯流排LINE進行訊號傳輸。

作為一個示例說明，當時鐘計數小於m-9（即，時鐘週期t＜191）時，同步控制板卡110的輸出同步訊號為低電平，準備發送表示開始的觸發指令START；

在第m-9（t=191）個時鐘週期內，同步時鐘訊號SCLK為高電平時，則例如輸出高電平的重定指令rest[0；1]；

在第m-8（t=192）個時鐘週期內，同步時鐘訊號SCLK為低電平時，則例如輸出控制位rema 1。

在第m-5（t=195）個時鐘週期內，同步時鐘訊號SCLK為高電平時，則例如輸出用於表徵控制打光的指令REAM[4]；

在第m-4~m-1（t=196~199）個時鐘週期的上升沿，例如輸出表示同步狀態訊號的4位元第一同步狀態碼STATE[0：3]；

在第m（t=200）個時鐘週期內，同步時鐘訊號SCLK為高電平時，輸出的同步訊號為低電平，輸出表示結束的觸發指令STOP；

同步控制板卡110輸出表示結束的觸發指令STOP後，則當前伺服週期結束，啟動下一個伺服週期，並重複如上步驟。

可以理解的是，如上示例中，在利用同步匯流排由所述同步控制板卡110傳輸至分系統的同步指示資訊SIGNAL中包括：觸發指令START、重定指令rest[0；1]、控制位元rema 1、控制打光的指令REAM[4]以及第一同步狀態碼STATE[0：3]等。

此外，在如上示例中，說明了利用同步指示資訊線進行同步指示資訊SIGNAL的傳輸過程。然而，還應當認識到，在發送表示開始的觸發指令START之後，還利用同步狀態資訊線進行同步狀態資訊STATE的傳輸過程。

繼續參考圖4和圖5所述，所述同步狀態資訊線採用串列方式傳輸，其傳輸的同步狀態資訊STATE包括分系統的第二同步狀態碼B-state[0]，所述分系統的第二同步狀態碼B-state[0]為，根據上一週期的第一同步狀態碼執行相應操作時，分系統進一步生成的第二同步狀態碼。本實施例中，所述同步控制板卡110將第二同步狀態碼和第一同步狀態碼進行比對，以進行通信故障的診斷過程。

繼續參考圖4所示，所述同步匯流排LINE中由所述分系統傳輸至所述同步控制板卡110的資訊還包括：分系統的參數資訊，以及基於所述參數資訊判定出的故障資訊。所述分系統的參數資訊例如包括：接線狀態碼B-LINE-state、保留位元B-Rerv[0:1]、分系統的板卡狀態B-board-state[0]、保留位B-Rerv[2:3]以及分系統的狀態參數B-board-parameter[0]。其中，

所述接線狀態碼B-LINE-state，用於表徵同步匯流排LINE與分系統之間的連接狀態，進而可以得知同步匯流排與分系統之間的接線是否故障；

分系統的板卡狀態B-board-state[0]，用於表徵分系統中與同步控制板卡連接的板卡的資訊，所述板卡中集成有所述分系統的狀態資訊，例如收集有所述分系統的故障資訊以及未初始化資訊等；

分系統的狀態參數B-board-parameter[0]，用於表徵分系統中在執行相應工藝操作時所採用的參數資訊。

即，在如上所述的示例中，同步控制板卡110通過同步匯流排LINE不僅可以接收分系統的同步狀態資訊（例如，根據第二同步狀態碼B-state[0]獲知分系統的同步狀態）；並且，還可以接收來自分系統其自身的狀態資訊（例如，根據分系統的板卡狀態B-board-state[0]獲知分系統是否存在故障）。

具體的，當分系統存在故障時，則故障資訊也可以通過同步匯流排LINE傳輸至同步控制板卡110，從而可利用所述同步控制板卡110同步調控各個分系統的運作，避免故障的分系統與其他分系統之間時序不同步。例如，所述同步控制板卡110接收到分系統的故障資訊之後，可以向各個分系統發送錯誤指令error，以指示各個分系統停止運作，並進行故障處理。

以上示例中，解釋了所述同步控制板卡110通過同步匯流排LINE實現資訊傳輸的過程。對應的，在下面的示例中，進一步解釋說明在步驟S200中各個分系統啟動同步匯流排傳輸協定以進行訊號傳輸的過程。

圖6為本發明一實施例中的分系統啟動同步匯流排傳輸協定的流程示意圖。以下結合附圖6，並以伺服控制分系統200為例，對本實施例中伺服控制分系統200通過第二同步匯流排L2收發資訊並對應執行操作的方法進行解釋說明。

第一步驟，所述伺服控制分系統200初始化，以更新伺服狀態切換清單。其中，所述伺服狀態切換清單中例如存儲有所述伺服控制分系統200的同步狀態資訊。

第二步驟，利用所述伺服控制分系統200接收來自同步控制板卡110發送的同步時鐘訊號SCLK，並等待表示開始的觸發指令START；

第三步驟，所述伺服控制分系統200接收到表示開始的觸發指令START之後，對同步時鐘訊號SCLK進行時鐘計數，並接收來自同步控制板卡110的同步指示資訊SIGNAL。

在較佳的方案中，當同步控制板卡110中具有錯誤資訊error，則所述伺服控制分系統200在接收到同步指示資訊SIGNAL中的第一同步狀態碼之前，還接收來自同步控制板卡110的錯誤資訊error。例如，可以在第1個時鐘週期的上升沿接收同步控制板卡110的錯誤資訊error。

以及，所述伺服控制分系統200同時輸出第二同步狀態碼B-state[0]。如上所述，所述伺服控制分系統200還可以依次輸出接線狀態碼B-LINE-state、保留位元B-Rerv[0:1]、分系統的板卡狀態B-board-state[0]、保留位B-Rerv[2:3]以及分系統的狀態參數B-board-parameter[0]等。

進一步的，當伺服控制分系統200在接收到表示結束的觸發指令STOP時，則當前伺服週期結束，進入下一伺服週期，並重複執行如上步驟。

需要說明的是，以上示例中僅以伺服控制分系統為例，解釋分系統啟動同步匯流排傳輸協定並執行資訊傳輸的方法，應當認識到，其他分系統的資訊傳輸方式類似，此處不做贅述。

此外，如上所述，在各個分系統中例如還分別設置有板卡，所述板卡中集成分系統的狀態資訊，以及所述分系統可通過板卡連接至所述同步控制板卡110。例如，在所述伺服控制分系統200中設置有一伺服控制板卡210，所述伺服控制板卡210通過所述第二同步匯流排L2與所述同步控制板卡110連接，以及所述伺服控制板卡210中集成有所述伺服控制分系統200的狀態資訊。

基於此，本實施例中，所述伺服控制分系統200與所述同步控制板卡110之間進行訊號傳輸時，可通過所述伺服控制板卡210實現。即，在第一步驟中，包括了對所述伺服控制板卡210進行初始化，以及所述伺服控制分系統的同步狀態資訊即可存儲在所述伺服控制板卡210中。

同樣的，在第二步驟和第三步驟中，即利用所述伺服控制板卡210進行資訊的收發過程。以及，當所述伺服控制分系統200發生故障時，則故障資訊會收集於所述伺服控制板卡210中，並由所述伺服控制板卡210發送至所述同步控制板卡110。

綜上所述，本發明提供的同步驅動設備的故障診斷系統和故障診斷方法中，基於所述同步控制板卡與各個分系統均連接，以用於實現對各個分系統的同步控制的基礎上，還將故障的診斷功能集成在同步控制板卡上。即，同步控制板卡不僅可以向分系統發送同步指示資訊，並且還可以接收由分系統返回的同步狀態資訊，進而可以利用同步控制板卡進一步對同步指示資訊和同步狀態資訊進行比對，以判斷同步驅動設備是否存在故障。基於此，當檢測出同步驅動設備中存在故障時，即可直接利用同步控制板卡同步指示各個分系統的運作，確保同步驅動設備中分個分系統的運作統一。

在較佳的方案中，同步驅動設備的故障診斷系統可以週期性的執行故障診斷過程，如此即可以即時對同步驅動設備進行監控診斷，有利於及時發現設備的故障，減少損失。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開的系統而言，由於與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。

上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，並非對本發明範圍的任何限定，本發明所屬技術領域中具有通常知識者根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於申請專利範圍的保護範圍。

100:位置測量分系統 110:同步控制板卡 200:伺服控制分系統 210:伺服控制板卡 300:曝光控制分系統 400:像質控制分系統 500:調焦調平分系統 600:對準控制分系統 L1:第一同步匯流排 L2:第二同步匯流排 LINE:同步匯流排 SIGNAL:同步指示資訊 STATE:同步狀態資訊 Tservo:伺服週期 SCLK:同步時鐘訊號 START:表示開始的觸發指令 STOP:表示結束的觸發指令 B-state[0]:第二同步狀態碼 B-LINE-state:接線狀態碼 B-Rerv[0:1]:保留位元 B-board-state[0]:分系統的板卡狀態 B-Rerv[2:3]:保留位 B-board-parameter[0]:分系統的狀態參數 error:錯誤資訊 S100～S300:步驟

圖1為本發明一實施例中的集成有故障診斷系統的同步驅動設備的結構示意圖； 圖2為本發明一實施例中的同步驅動設備的故障診斷方法的流程示意圖； 圖3為本發明一實施例中的同步匯流排的訊號傳輸示意圖； 圖4為本發明一實施例中的同步匯流排傳輸協定的實現方式； 圖5為本發明一實施例中的同步控制板卡啟動同步匯流排傳輸協定的流程示意圖； 圖6為本發明一實施例中的分系統啟動同步匯流排傳輸協定的流程示意圖。

S100~S300:步驟

Claims (17)

1. 一種同步驅動設備的故障診斷方法，該同步驅動設備包括複數個分系統，該複數個分系統通過一同步匯流排連接至一同步控制板卡；其中，該故障診斷方法包括：該同步控制板卡通過該同步匯流排發送一同步指示資訊至每個該分系統；每個該分系統接收該同步指示資訊以執行相應的操作，並相應產生一同步狀態資訊，每個該分系統通過該同步匯流排返回該同步狀態資訊至該同步控制板卡；以及，該同步控制板卡比對返回的該同步狀態資訊與該同步指示資訊是否匹配，當返回的該同步狀態資訊與該同步指示資訊匹配，則判斷該同步驅動設備不存在通信故障；當返回的該同步狀態資訊與該同步指示資訊不匹配，則判斷該同步驅動設備存在通信故障；其中，該故障診斷方法為一週期性診斷執行過程，該週期性診斷執行過程包括：該同步控制板卡向每個該分系統發出當前週期的該同步指示資訊，並接收從每個該分系統返回的上一週期的該同步狀態資訊，以及該同步控制板卡比對返回的上一週期的該同步狀態資訊與上一週期的該同步指示資訊是否匹配；每個該分系統接收當前週期的該同步指示資訊以執行相應的操作，並產生對應於當前週期的該同步狀態資訊；其中，每個該分系統在接收該當前週期的該同步指示資訊的同時，還返回與上一週期的該同步指示資訊相對應的該同步 狀態資訊至該同步控制板卡，以及每個該分系統在下一週期時將當前週期的該同步狀態資訊返回至該同步控制板卡。
2. 如請求項1所述的同步驅動設備的故障診斷方法，其中，該同步匯流排根據同步匯流排傳輸協定，雙向傳輸該同步指示資訊和該同步狀態資訊；其中，該同步控制板卡啟動同步匯流排傳輸協定的方法包括：該同步控制板卡進行初始化；該同步控制板卡的一時鐘晶振輸出連續的一同步時鐘訊號；該同步控制板卡的一伺服計時器對輸出的該同步時鐘訊號進行時鐘計數，並發出一資訊傳輸觸發指令；以及，該同步控制板卡的一介面控制模組接收該資訊傳輸觸發指令，以啟動同步匯流排傳輸協定。
3. 如請求項2所述的同步驅動設備的故障診斷方法，其中，每個該分系統接收該同步指示資訊的方法包括：該分系統進行初始化；該分系統接收來自該同步控制板卡發送的一同步時鐘訊號，並等待表示開始的一觸發指令；該分系統接收到表示開始的該觸發指令之後，對該同步時鐘訊號進行時鐘計數，並接收來自該同步控制板卡的該同步指示資訊。
4. 如請求項2所述的同步驅動設備的故障診斷方法，其中，該同步匯流排包括一同步時鐘線、一同步指示資訊線和一同步狀態資訊線；其中，該同步時鐘線用於傳輸一時鐘訊號，該同步指示資訊線用於傳輸該同步指示資訊，該同步狀態資訊線用於傳輸該同步狀態資訊。
5. 如請求項4所述的同步驅動設備的故障診斷方法，其中，該同步時鐘線、該同步指示資訊線和該同步狀態資訊線均採用串列方式傳輸。
6. 如請求項1所述的同步驅動設備的故障診斷方法，其中，該同步指示資訊包括一第一同步狀態碼，該同步狀態資訊包括一第二同步狀態碼，該同步控制板卡比對返回的該第二同步狀態碼與該第一同步狀態碼是否匹配。
7. 如請求項6所述的同步驅動設備的故障診斷方法，其中，該同步指示資訊還包括：表示開始的該觸發指令、一重定指令以及表示結束的該觸發指令。
8. 如請求項6所述的同步驅動設備的故障診斷方法，其中，該故障診斷方法還包括：每個該分系統還通過該同步匯流排，將相應的該分系統的一故障資訊發送至該同步控制板卡；以及，當該同步控制板卡接收每個該分系統的該故障資訊且顯示至少一個該分系統存在故障時，則發送一錯誤指令至每個該分系統，以指示每個該分系統停止運作。
9. 如請求項6所述的同步驅動設備的故障診斷方法，其中，該 同步匯流排中由每個該分系統傳輸至該同步控制板卡的資訊還包括：一接線狀態碼、該分系統的一板卡狀態以及該分系統的一狀態參數。
10. 如請求項1所述的同步驅動設備的故障診斷方法，其中，該同步驅動設備為光刻設備，該複數個分系統包括一伺服控制分系統、一位置測量分系統和一曝光控制分系統，該同步控制板卡設置在該位置測量分系統中；其中，該曝光控制分系統通過一第一同步匯流排與該同步控制板卡連接，該伺服控制分系統通過一第二同步匯流排與該同步控制板卡連接，該第一同步匯流排和該第二同步匯流排具有相同的電氣介面，並依據相同的同步匯流排傳輸協定。
11. 一種同步驅動設備的故障診斷系統，其中，該故障診斷系統包括一同步控制板卡，該同步驅動設備中的複數個分系統通過一同步匯流排連接至該同步控制板卡；其中，該同步控制板卡用於通過該同步匯流排向每個該分系統發送一同步指示資訊，並接收由每個該分系統返回的一同步狀態資訊，以比對返回的該同步狀態資訊與該同步指示資訊是否匹配；以及，每個該分系統用於接收該同步指示資訊以執行相應的操作，並相應產生該同步狀態資訊，以及每個該分系統還通過該同步匯流排返回該同步狀態資訊至該同步控制板卡；其中，該故障診斷系統用於一週期性的執行診斷過程，其中該同步控制板卡用於週期性的向每個該分系統發出該同 步指示資訊，並週期性的接收從每個該分系統返回的該同步狀態資訊。
12. 如請求項11所述的同步驅動設備的故障診斷系統，其中，該同步匯流排根據一同步匯流排傳輸協定，雙向傳輸該同步指示資訊和該同步狀態資訊，該同步控制板卡包括：一時鐘晶振，用於提供一時鐘訊號；一伺服計時器，用於對該時鐘訊號進行計數，並發出一資訊傳輸觸發指令；以及，一介面控制模組，用於接收該資訊傳輸觸發指令，以啟動該同步匯流排傳輸協定。
13. 如請求項12所述的同步驅動設備的故障診斷系統，其中，該同步匯流排包括一同步時鐘線、一同步指示資訊線和一同步狀態資訊線；其中，該同步時鐘線用於傳輸一時鐘訊號，該同步指示資訊線用於傳輸該同步指示資訊，該同步狀態資訊線用於傳輸該同步狀態資訊。
14. 如請求項13所述的同步驅動設備的故障診斷系統，其中，該同步時鐘線、該同步指示資訊線和該同步狀態資訊線均採用串列方式傳輸。
15. 如請求項11所述的同步驅動設備的故障診斷系統，其中，該同步指示資訊包括一第一同步狀態碼，該同步狀態資訊包括一第二同步狀態碼，該同步控制板卡用於比對返回的該第二同步狀態碼與該第一同步狀態碼是否匹配。
16. 如請求項15所述的同步驅動設備的故障診斷系統，其中， 該同步匯流排中由每個該分系統傳輸至該同步控制板卡的資訊還包括該分系統的一故障資訊。
17. 如請求項16所述的同步驅動設備的故障診斷系統，其中，該同步驅動設備為光刻設備，該複數個分系統包括一伺服控制分系統、一位置測量分系統和一曝光控制分系統，該同步控制板卡設置在該位置測量分系統中；其中，該曝光控制分系統通過一第一同步匯流排與該同步控制板卡連接，該伺服控制分系統通過一第二同步匯流排與該同步控制板卡連接，該第一同步匯流排和該第二同步匯流排具有相同的電氣介面，並依據相同的同步匯流排傳輸協定。

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