一種雙工件臺系統安全保護方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于半導體制造裝備的技術領域。
【背景技術】
[0002]現代科技的迅猛發展對超大規模集成電路的制造能力提出了越來越高的要求，芯片越來精細，集成度越來越高是集成電路發展的必然趨勢。光刻機作為極大規模電路制造裝備，其技術目前主要被歐美等發達國家所壟斷，我國尖端芯片依然依賴進口，嚴重制約了我國在航空、航天、船舶、電力等領域的發展。為了打破壟斷，提高我國集成電路制造能力，我國已將掃描光刻設備的研制列為國家重大科技專項。
[0003]工件臺技術是光刻機的核心技術之一，其主要作用是承載硅片，實現高速、高加速度條件下，硅片的納米級精度的定位，并配合光刻過程中的上片、預對準、對準、曝光和下片等加工制造工序。工件臺技術對光刻機分辨率、套刻精度、產率三大性能指標起著至關重要的影響。
[0004]目前光刻機多采用雙工件臺技術，雙工件臺系統在運行過程中，涉及多個運動機構的相互配合，如果在運行過程中某一機構發生故障，此時又沒有安全保護措施，不僅會對本機構帶來傷害，而且由于該機構沒有按照預定動作與其他機構進行配合，可能會對其他機構造成電氣或機械結構上的損傷，甚至使整個系統癱瘓，帶來嚴重的經濟損失。
[0005]傳統的安全保護方法多在機械上采取一定措施，如對一些運動機構進行機械限位等，機械方法雖然可靠性比較好，但是影響系統美觀，增加了系統成本，而且大多需要精確設計，方案一旦確定，難以更改。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種雙工件臺系統安全保護方法，是為了解決傳統的安全保護方法多在機械上采取一定措施，如對一些運動機構進行機械限位等，機械方法雖然可靠性比較好，但是影響系統美觀，增加了系統成本，而且大多需要精確設計，存在方案一旦確定，難以更改的問題。
[0007]所述的目的是通過以下方案實現的:所述的一種雙工件臺系統安全保護方法，它的方法步驟為:
步驟一:在多個多路運動控制卡4內分別設置多組8字節大小的雙口 RAM，分別存放安全保護標志、各多路運動控制卡4所控制的各個電機的位置及位置誤差；
步驟二:多個多路運動控制卡4中的FPGA以200us采樣周期，通過VME工控機2中的VME自定義總線6從信號采集卡5獲取各電機的位置信息，并存放在相應的雙口 RAM內，FPGA每完成一次信號采集，觸發一次各多路運動控制卡4中的DSP的外部中斷；在DSP外部中斷程序內，DSP首先通過各多路運動控制卡4中的EMIF讀取FPGA內安全保護標志，當該標志不為O時，立即對各電機發送停止運行指令；若安全保護標志為0，則獲取FPGA的雙口 RAM內的電機位置信息，并依據當前位置給定，對各電機進行PID控制，并將各電機的位置誤差值，通過EMIF寫進FPGA的位置誤差雙口 RAM內；
步驟三:嵌入式主控CPU板3通過VME總線7不斷獲取各多路運動控制卡4內各電機的位置及位置誤差信息；首先判斷各電機位置誤差及各電機之間的位置關系是否正常，若不正常，說明出現故障；出現故障后嵌入式主控CPU板3 —方面將故障代碼通過VME總線7寫進各多路運動控制卡4的安全保護標志雙口 RAM內，另一方面將故障代碼通過以太網8發給上位機I ;
步驟四:上位機I通過以太網8接收來自嵌入式主控CPU板3的數據，并判斷數據類型，當該數據為故障代碼時，彈出對話框，提示用戶出現故障，并顯示故障代碼。
[0008]本發明基于VxWorks操作系統與VME總線，提出了一種雙工件臺系統安全保護方法，在系統某一機構發生故障時，利用軟件使本機構和其他機構停止運行，保障了雙工件臺系統的安全運行。與傳統采用機械方式進行安全保護的方法相比，本方案無需在雙工件臺系統的機械設計上作任何改動，設計靈活，成本較低，便于修改，易于實現復雜的保護算法。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明方法涉及的裝置的簡要結構示意框圖。
【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一:結合圖1所示，說明本【具體實施方式】的技術方案，它的方法步驟為:
步驟一:在多個多路運動控制卡4內分別設置多組8字節大小的雙口 RAM，分別存放安全保護標志、各多路運動控制卡4所控制的各個電機的位置及位置誤差；
步驟二:多個多路運動控制卡4中的FPGA以200us采樣周期，通過VME工控機2中的VME自定義總線6從信號采集卡5獲取各電機的位置信息，并存放在相應的雙口 RAM內，FPGA每完成一次信號采集，觸發一次各多路運動控制卡4中的DSP的外部中斷；在DSP外部中斷程序內，DSP首先通過各多路運動控制卡4中的EMIF讀取FPGA內安全保護標志，當該標志不為O時，立即對各電機發送停止運行指令；若安全保護標志為0，則獲取FPGA的雙口 RAM內的電機位置信息，并依據當前位置給定，對各電機進行PID控制，并將各電機的位置誤差值，通過EMIF寫進FPGA的位置誤差雙口 RAM內；
步驟三:嵌入式主控CPU板3通過VME總線7不斷獲取各多路運動控制卡4內各電機的位置及位置誤差信息；首先判斷各電機位置誤差及各電機之間的位置關系是否正常，若不正常，說明出現故障；出現故障后嵌入式主控CPU板3 —方面將故障代碼通過VME總線7寫進各多路運動控制卡4的安全保護標志雙口 RAM內，另一方面將故障代碼通過以太網8發給上位機I ;
步驟四:上位機I通過以太網8接收來自嵌入式主控CPU板3的數據，并判斷數據類型，當該數據為故障代碼時，彈出對話框，提示用戶出現故障，并顯示故障代碼。
[0011]工作原理:本發明方法的實現需要以下軟硬件部分的支持，硬件上包括上位機I和VME工控機2 ;上位機I運行Windows操作系統，VME工控機2內插有嵌入式主控CPU板3、多路運動控制卡4和信號采集卡5。
[0012]嵌入式主控CPU板內運行VxWorks操作系統。上位機與主控CPU板通過以太網8按TCP/IP協議進行通信，主控CPU板與運動控制卡通過VME總線7進行通信，多路運動控制卡4與信號采集卡5通過VME自定義總線6進行通信。多路運動控制卡4的VME接口、串口及光纖口由FPGA驅動，控制算法由DSP實現，FPGA與DSP之間通過EMIF進行通信。
【主權項】
1.一種雙工件臺系統安全保護方法，其特征在于它的方法步驟為: 步驟一:在多個多路運動控制卡(4)內分別設置多組8字節大小的雙口 RAM，分別存放安全保護標志、各多路運動控制卡(4)所控制的各個電機的位置及位置誤差； 步驟二:多個多路運動控制卡(4)中的FPGA以200us采樣周期，通過VME工控機(2)中的VME自定義總線(6)從信號采集卡(5)獲取各電機的位置信息，并存放在相應的雙口RAM內，FPGA每完成一次信號采集，觸發一次各多路運動控制卡(4)中的DSP的外部中斷；在DSP外部中斷程序內，DSP首先通過各多路運動控制卡(4)中的EMIF讀取FPGA內安全保護標志，當該標志不為O時，立即對各電機發送停止運行指令；若安全保護標志為O，則獲取FPGA的雙口 RAM內的電機位置信息，并依據當前位置給定，對各電機進行PID控制，并將各電機的位置誤差值，通過EMIF寫進FPGA的位置誤差雙口 RAM內； 步驟三:嵌入式主控CPU板(3)通過VME總線(7)不斷獲取各多路運動控制卡(4)內各電機的位置及位置誤差信息；首先判斷各電機位置誤差及各電機之間的位置關系是否正常，若不正常，說明出現故障；出現故障后嵌入式主控CPU板(3)—方面將故障代碼通過VME總線(7)寫進各多路運動控制卡(4)的安全保護標志雙口 RAM內，另一方面將故障代碼通過以太網(8)發給上位機(I); 步驟四:上位機(I)通過以太網(8)接收來自嵌入式主控CPU板(3)的數據，并判斷數據類型，當該數據為故障代碼時，彈出對話框，提示用戶出現故障，并顯示故障代碼。
【專利摘要】一種雙工件臺系統安全保護方法，它屬于半導體制造裝備的技術領域。它的方法步驟一：在多個多路運動控制卡內分別設置多組字節大小的雙口RAM；二：多個多路運動控制卡中的FPGA以200us采樣周期，通過VME工控機中的VME自定義總線從信號采集卡獲取各電機的位置信息，并存放在相應的雙口RAM內；三：嵌入式主控CPU板通過VME總線獲取各多路運動控制卡內各電機的位置及位置誤差信息；四：上位機通過以太網接收來自嵌入式主控CPU板的數據，并判斷數據類型，當該數據為故障代碼時，彈出對話框，提示用戶出現故障，并顯示故障代碼。本發明基于VxWorks操作系統與VME總線工作，在系統某一機構發生故障時，利用軟件使本機構和其他機構停止運行，保障了雙工件臺系統的安全運行。
【IPC分類】G03F7/20
【公開號】CN105068386
【申請號】CN201510561426
【發明人】陳興林, 宋法質, 王一光, 萬勇利, 張常江, 董岳, 劉洋, 何良辰, 趙為志, 韓記曉
【申請人】哈爾濱工業大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月7日