【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光刻机，尤其涉及一种光刻机光强检测系统。
技术介绍
1、曝光系统作为光刻机设备的核心系统，其工作原理是通过光源发射光束，这些光束经过掩膜版和物镜的精细调整，将掩膜版上特定形状的图案精确地投影到晶圆上。在这一过程中，光束并非均匀照射，而是以光斑的形式覆盖一定的投射面积。光斑的光强均匀性对于光刻工艺至关重要，因为它直接决定了掩膜版图案在晶圆上不同位置的刻蚀深浅，进而影响着光刻机的整体光刻精度。因此，在进行晶圆的光刻工艺之前，对投射光的均匀性进行精确检测，是确保光刻质量和精度的必要步骤。
2、在现有技术中，对出光均匀性的检测通常依赖于光强传感器，它负责测量投射光斑在不同位置的光照强度。随后，通过对这些不同监测点的光照强度信号进行比较分析，进而评估光线的均匀性。然而，若光强传感器在光斑内不同检测点的光强检测精度存在偏差，将直接影响到光照均匀性的准确评判。因此，提升光强传感器在投射光斑内各个监测点的光强检测精准度，成为了亟待解决的关键问题。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种光刻机光强检测系统，该检测系统能够显著提升检测点处光照强度的检测精度，进而为光照均匀性评判提供重要依据。
2、为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
3、一种光刻机光强检测系统，包括：光强信号采集电路、adc转换电路、mcu模块和通信模块；
4、所述光强信号采集电路，包括顺序连接的分压电路、差分放大电路、低通滤波电路、电压跟随器和钳位保护电路；其中，分压电
5、所述adc转换电路，接收光强信号采集电路输出的模拟信号，并将其转换为数字信号，转换后的数字信号通过spi通讯协议传输至mcu模块；
6、所述mcu模块，接收来自adc转换电路的数字信号，经处理和分析后通过通信模块将处理结果输出至外部设备或系统。
7、在一种优选实施例中，所述分压电路包括电容c9，以及依次串联的电阻r22、滑动变阻器r20和电阻r4；其中，电阻r22的一端用于连接光强传感器，另一端与滑动变阻器r20的第一固定触点端连接，滑动变阻器r20的滑动触点端和第二固定触点端连接，并通过电阻r4接地，电阻r4接地的一端还与光强传感器连接，形成闭合回路；电容c9并联在滑动变阻器r20的两端；
8、所述差分放大电路包括第一运算放大器、电阻r21、电阻r11、电阻r25和电阻r27；其中，第一运算放大器的同向输入端分为两路，一路经电阻r11接地，另一路经电阻r21连接至电阻r22与滑动变阻器r20第一固定触点端的连接点；第一运算放大器的反向输入端分为两路，一路经电阻r25连接至滑动变阻器r20的滑动触点端与电阻r4的连接点，另一路经电阻r27反馈至第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端连接低通滤波电路的输入端。
9、在一种优选实施例中，所述低通滤波电路包括电阻r23和电容c10，电阻r23串接于所述低通滤波电路的输入端，电容c10并联于所述低通滤波电路的输出端，电阻r23的一端与电容c10的一端连接，电容c10的另一端接地。
10、在一种优选实施例中，所述电压跟随器包括第二运算放大器和电阻r12；其中，第二运算放大器的同向输入端连接至所述低通滤波电路的输出端，第二运算放大器的反向输入端经电阻r12与第二运算放大器的输出端电性连接，第二运算放大器的输出端与所述钳位保护电路的输入端电性连接。
11、在一种优选实施例中，所述钳位保护电路包括二极管d1、二极管d2和电阻r24；其中，所述二极管d2的负极与电源电性连接，二极管d2的正极与二极管d1负极电性连接，二极管d1的正极接地，二极管d1与二极管d2的连接点通过电阻r24与所述电压跟随器的输出端电性连接。
12、在一种优选实施例中，所述adc转换电路采用ads131 m03ipwr芯片。
13、在一种优选实施例中，所述mcu模块包括采用cortex-m3架构的stm32f103c8t6芯片的stm32微处理器和外围配置电路。
14、在一种优选实施例中，所述通信模块为rs485通信模块。
15、在一种更优选实施例中，所述rs485通信模块采用隔离芯片。
16、进一步地，所述rs485通信模块采用adm2582ebrwz隔离芯片。
17、与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益效果：
18、本申请通过在光强信号输入端采用三个串联电阻，特别是中间电阻使用滑动变阻器的设计，显著提升了光强信号采集的灵活性和适配性。滑动变阻器能够方便地调节以适配不同光强传感器的输入信号，确保信号的准确性和稳定性。
19、本申请采用三个电阻串联分压而非传统的两个电阻分压方式，有效减少了agnd(模拟地)对信号的干扰。通过优化电阻分压结构，本申请能够降低信号中的噪声和干扰成分，进而提高光强信号的检测精度。
20、本申请通过调整差分放大电路中相关电阻的阻值，能够更好地适配光强传感器的特性，从而实现对光强信号的精确放大。
21、低通滤波电路的设计，允许根据实际情况调整截至频率，从而滤除高频噪声和干扰，提升信号质量。此外，电压跟随器和钳位保护电路的引入，能有效保护adc芯片，避免了信号超出采集范围和数据失真的风险。同时，它们还能够提升信号的传输效率和稳定性，确保光强信号能够准确、可靠地传递给后续处理电路。
22、本申请还采用rs485通讯协议并配备隔离芯片，保证了系统通信的稳定性和抗干扰能力，降低了系统对外部干扰的敏感度。
23、综上所述，本申请通过分压电路、差分放大电路、低通滤波电路、电压跟随器和钳位保护电路的合理配置和连接，确保了光强信号的稳定采集，并有效抑制了噪声干扰。该检测系统能够显著提升检测点处光照强度的检测精度，进而为光照均匀性评判提供重要依据。
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1.一种光刻机光强检测系统，其特征在于，包括：光强信号采集电路、ADC转换电路、MCU模块和通信模块；
2.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述分压电路包括电容C9，以及依次串联的电阻R22、滑动变阻器R20和电阻R4；其中，电阻R22的一端用于连接光强传感器，另一端与滑动变阻器R20的第一固定触点端连接，滑动变阻器R20的滑动触点端和第二固定触点端连接，并通过电阻R4接地，电阻R4接地的一端还与光强传感器连接，形成闭合回路；电容C9并联在滑动变阻器R20的两端；
3.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述低通滤波电路包括电阻R23和电容C10，电阻R23串接于所述低通滤波电路的输入端，电容C10并联于所述低通滤波电路的输出端，电阻R23的一端与电容C10的一端连接，电容C10的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述电压跟随器包括第二运算放大器和电阻R12；其中，第二运算放大器的同向输入端连接至所述低通滤波电路的输出端，第二运算放大器的反向输入端经电阻R12与
5.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述钳位保护电路包括二极管D1、二极管D2和电阻R24；其中，所述二极管D2的负极与电源电性连接，二极管D2的正极与二极管D1负极电性连接，二极管D1的正极接地，二极管D1与二极管D2的连接点通过电阻R24与所述电压跟随器的输出端电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述ADC转换电路采用ADS131 M03IPWR芯片。
7.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述MCU模块包括采用Cortex-M3架构的STM32F103C8T6芯片的STM32微处理器和外围配置电路。
8.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述通信模块为RS485通信模块。
9.根据权利要求8所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述RS485通信模块采用隔离芯片。
10.根据权利要求9所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述RS485通信模块采用ADM2582EBRWZ隔离芯片。
...【技术特征摘要】
1.一种光刻机光强检测系统，其特征在于，包括：光强信号采集电路、adc转换电路、mcu模块和通信模块；
2.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述分压电路包括电容c9，以及依次串联的电阻r22、滑动变阻器r20和电阻r4；其中，电阻r22的一端用于连接光强传感器，另一端与滑动变阻器r20的第一固定触点端连接，滑动变阻器r20的滑动触点端和第二固定触点端连接，并通过电阻r4接地，电阻r4接地的一端还与光强传感器连接，形成闭合回路；电容c9并联在滑动变阻器r20的两端；
3.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述低通滤波电路包括电阻r23和电容c10，电阻r23串接于所述低通滤波电路的输入端，电容c10并联于所述低通滤波电路的输出端，电阻r23的一端与电容c10的一端连接，电容c10的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的一种光刻机光强检测系统，其特征在于，所述电压跟随器包括第二运算放大器和电阻r12；其中，第二运算放大器的同向输入端连接至所述低通滤波电路的输出端，第二运算放大器的反向输入端经电阻r12与第二运算放大器的输出端电性连接，第二运算...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琪，符友银，
申请(专利权)人：新毅东北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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