用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统，MPU分别连接三个LD组驱动单元、与门二和与门三以及固态继电器；与门一的输出端连接与门二和与门三，与门二的输出端连接多路模拟开关，与门三的输出端连接多路模拟开关；模拟接口的输出控制端连接多路模拟开关；数模转换器的输出端口连接多路模拟开关；可调电阻的可调端连接多路模拟开关；多路模拟开关的输出端分别连接三个LD组驱动单元；防浪涌二极管的一端接地，另一端与驱动电源输出并联接固态继电器的输入端；固态继电器的输出端分别连接三个LD组驱动单元；三个LD组驱动单元的电流感应电压输出端分别连接模数转换器和加法放大器；有效避免电路受浪涌电压冲击。有效避免电路受浪涌电压冲击。有效避免电路受浪涌电压冲击。

【技术实现步骤摘要】
用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统


[0001]本技术涉及一种用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统。

技术介绍

[0002]目前，在半导体行业中，光刻机、曝光机以及PCB等加工中，都会涉及激光器的应用，由于受加工材料的限制，对激光波长、激光功率以及成本控制的考量，大多数激光器都会采用多个小功率激光二极管级联的方式来获得所需更高连续激光功率，并通过激光合束并整形得到行业内所需加工条件。但相应的激光驱动器经常出现上电烧毁激光二极管，无法检测各通道电流、特定电流下光源闪烁等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统。
[0004]本技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0005]用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统，特点是：通信接口的通信端口连接MPU的通信端口，MPU的三个I/O引脚分别连接至LD组驱动单元一、LD组驱动单元二、LD组驱动单元三的使能输入端；MPU的两个I/O引脚分别连接至与门二和与门三的输入端；MPU的一个I/O引脚连接至固态继电器的控制引脚输入端；MPU的I2C总线端口连接模数转换器的I2C总线端口；MPU的SPI总线端口连接数模转换器的SPI总线端口；与门一的输出端连接至与门二和与门三的输入端；与门二的输出端连接多路模拟开关的选择端口一，与门三的输出端连接多路模拟开关的选择端口二；模拟接口的输出控制端连接至多路模拟开关的模拟输入端口一；数模转换器的输出端口连接至多路模拟开关的模拟输入端口二；可调电阻的可调端连接至多路模拟开关的模拟输入端三；可调电阻的一端连接地GND，另一端连接基准电压单元的输出端；多路模拟开关的输出端分别连接至LD组驱动单元一、LD组驱动单元二、LD组驱动单元三的电流设定输入端；防浪涌二极管的一端接地GNG，另一端与驱动电源输出并联接至固态继电器的输入端；固态继电器的输出端分别连接至LD组驱动单元一、LD组驱动单元二、LD组驱动单元三的电源输入端；LD组驱动单元一的电流感应电压输出端连接至模数转换器的模拟输入端口一以及加法放大器的输入端口一；LD组驱动单元二的电流感应电压输出端连接至模数转换器的模拟输入端口二以及加法放大器的输入端口二；LD组驱动单元三的电流感应电压输出端连接至模数转换器的模拟输入端口三以及加法放大器的输入端口三；加法放大器输出端连接至比较器一的输入端；比较器一的输出端连接至与门一的输入端；温度传感器的输出端连接至比较器二的输入端、模拟接口的输入端以及模数转换器的模拟输入端口四；比较器二的输出端连接至与门一的输入端。
[0006]进一步地，上述的用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统，其中，所述LD组驱动单元一、LD组驱动单元二与LD组驱动单元三的结构相同，包含运算放大器一、三极管一、运算放大器二以及三极管二，电容一一端接地，另一端连接电流设定端，且连接至运算放大
器一的正输入端；运算放大器一的负输入端与电容二、电阻一、电阻五的一端以及运算放大器二的输出端连接；运算放大器一的输出端与电容二的另一端、电阻二以及电容三的一端连接；电阻一的另一端与电容三的另一端连接；运算放大器二的正输入端与电流传感器的信号输出端连接同时连接至系统的电流电压输出端；运算放大器二的负输入端与电阻五的另一端以及电阻六的一端连接；电阻六的另一端与地连接；电阻二的另一端与三极管一的基极以及三极管二的集电极连接；三极管一集电极与电源输入端连接；三极管一的发射极端与LD一正极相连接；LD一的负极与LD二的正极相连接；LD二的负极与LD三的正极连接；LD三的负极与LD四的正极连接；LD四的负极与电流传感器的输入端连接；电流传感器的输出端接地；三极管二的基极与电阻三的一端以及电阻四的一端连接；三极管二的发射极接地；电阻三的另一端接使能端；电阻四的另一端接电源VCC。
[0007]进一步地，上述的用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统，其中，所述LD一、LD二、LD三、LD四为串联连接方式。
[0008]进一步地，上述的用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统，其中，所述电阻三的电阻值为1k欧姆，电阻四的电阻值为6.8k欧姆，电源VCC的电压为5V。
[0009]进一步地，上述的用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统，其中，所述电阻一的电阻值为1k欧姆，电容二的电容量为10uF，电容三的电容量为0.01uF。
[0010]本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
[0011]①
本技术电路设计结构紧凑，工作稳定，电流精度高，可靠性好，具有软硬件双重保护功能；同时可以满足用户不同的工作模式要求，使用非常方便；
[0012]②
实现开机自检各LD通道是否正常，LD工作电流的稳定控制；各通道采用LD串联方式实现各LD电流均匀和出光均匀，防浪涌电压冲击；工作过电流、过温保护，软件监测以及硬件监测双重保护；
[0013]③
实现易于集成于控制系统的数据通信方式，通过MPU以及外围A/D实现对系统各通道电流采集监控，环境温度监控；
[0014]④
实现多种LD工作电流调节方式，通行指令控制、外部模拟接口控制、手动调节控制。
[0015]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术具体实施方式了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1：本技术控制系统的电路原理示意图；
[0018]图2：LD组驱动单元的电路原理示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]本技术实现多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于光刻机的多路激光二极管驱动控制系统，其特征在于：通信接口(1)的通信端口连接MPU(2)的通信端口，MPU(2)的三个I/O引脚分别连接至LD组驱动单元一(10)、LD组驱动单元二(11)、LD组驱动单元三(12)的使能输入端；MPU(2)的两个I/O引脚分别连接至与门二(5)和与门三(6)的输入端；MPU(2)的一个I/O引脚连接至固态继电器(13)的控制引脚输入端；MPU(2)的I2C总线端口连接模数转换器(3)的I2C总线端口；MPU(2)的SPI总线端口连接数模转换器(7)的SPI总线端口；与门一(4)的输出端连接至与门二(5)和与门三(6)的输入端；与门二(5)的输出端连接多路模拟开关(8)的选择端口一，与门三(6)的输出端连接多路模拟开关(8)的选择端口二；模拟接口(17)的输出控制端连接至多路模拟开关(8)的模拟输入端口一；数模转换器(7)的输出端口连接至多路模拟开关(8)的模拟输入端口二；可调电阻(20)的可调端连接至多路模拟开关(8)的模拟输入端三；可调电阻(20)的一端连接地GND，另一端连接基准电压单元(9)的输出端；多路模拟开关(8)的输出端分别连接至LD组驱动单元一(10)、LD组驱动单元二(11)、LD组驱动单元三(12)的电流设定输入端；防浪涌二极管(21)的一端接地GNG，另一端与驱动电源(14)输出并联接至固态继电器(13)的输入端；固态继电器(13)的输出端分别连接至LD组驱动单元一(10)、LD组驱动单元二(11)、LD组驱动单元三(12)的电源输入端；LD组驱动单元一(10)的电流感应电压输出端连接至模数转换器(3)的模拟输入端口一以及加法放大器(15)的输入端口一；LD组驱动单元二(11)的电流感应电压输出端连接至模数转换器(3)的模拟输入端口二以及加法放大器(15)的输入端口二；LD组驱动单元三(12)的电流感应电压输出端连接至模数转换器(3)的模拟输入端口三以及加法放大器(15)的输入端口三；加法放大器(15)输出端连接至比较器一(16)的输入端；比较器一(16)的输出端连接至与门一(4)的输入端；温度传感器(18)的输出端连接至比较器二(19)的输入端、模拟接口(17)的输入端以及模数转换器(3)的模拟输入端口四；比较器二(19)的输出端连接至与门一(4)的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：王硕，
申请(专利权)人：苏州光筑激光设备有限公司，
类型：新型
国别省市：