光刻机工件台系统传感器数据采集卡的设计与实现

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1、国内图书分类号：TN41国际图书分类号：621．38学校代码：10079密级：公开工学硕士学位论文光刻机工件台系统传感器数据采集卡的设计与实现硕士研究生：导师：申请学位：学科：专业：所在学院：答辩日期：授予学位单位：彭贵勇李东江副教授工学硕士计算机科学与技术计算机系统结构控制与计算机工程学院2013年3月华北电力大学ClassifiedIndex：TN41U．D．C：621．38ThesisfortheMasterDegreeIIIIIIllllMHIIIHUlY2383979DesignofDataAcquisitionCardoftheSenorinWafer

2、Candidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：School：DateofDefe!nce：StagePengGuiyongLiDongjiangMasterofEngineeringComputerArchitectureSchoolofcontr01andcomputerengineeringMarch．2013Degree．Conferring—Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的

3、硕士学位论文《光刻机工件台系统传感器数据采集卡的设计与实现》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：衫甥日期：矽J3年3月J7日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《光刻机工件台系统传感器数据采集卡的设计与实现》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名

4、义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√")：保密口，在年解密后适用本授权书不保密口作者签名：导师签名：衫蚴觐岁乙日期：卅3年3月J7ILl日期：乙口J3年Z月门日华北电力大学硕士学位论文摘要步进扫描式光刻机是国家“十二五”极大规模集成电路制造装备及成套工艺重大专项中的一

5、项重要研究内容。本文以光刻机双工件台控制系统研究为背景，为满足工件台控制系统中对传感器大量数据的需求，设计了多功能数据采集卡。本文的第一部分首先分析了国内外光刻机的发展现状。简单介绍了本课题所涉及的工件台控制系统，分析了所要采集的传感器数据，并对硬件设计中的高速PCB问题进行了简单介绍。结合控制系统的需求，设计了一款多功能数据采集卡。该数据采集卡以DSP为数据处理芯片，以FPGA作为接口逻辑扩展芯片。在FPGA的外围扩展了VME总线接口以完成下位机板卡之间的数据交换。设计串口通信接口用以接收控制系统传感器的数据。设计了模拟量及数字来采集接口用以接收模拟量输入信号以

6、及光栅尺数字量输入等。针对硬件设计方案对接口逻辑加以完善，并搭建了仿真平台，对相应的接口逻辑进行仿真验证。采用了信号完整性的理论，对所设计的硬件进行电源完整性分析和电路信号完整性分析。分析了反射、串扰等产生的原因并提出了解决方案。文章的最后利用实验室现有的工件台系统，搭建了试验平台。对数据采集卡进行了信号完整性仿真以及通讯测试。关键词：工件台；VME；数据采集；信号完整性；串扰；反射AbstractAbstractThestep&scanlithographyisoneofthemostimportantresearchontheverylargescaleint

7、egratedcircuitmanufacturingequipmentandcompletesetsin12thFiveYearPlan．Asthebackgroundoftheresearch，thedualwaferstagecontrolsystemwasamotorcontrolsystem．Tomeettheneedofthecontrolsystem，largeamountsofdataneedstobeacquiredandtransported．Adataacquisitioncardwasdesignedtogetthejobdone．Inth

8、efirs