刘卫平，葛劢冲

(中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京100176)

目前在接触—接近式光刻机中，普遍采用超高压汞灯作为发光源，该灯属于高强度气体放电灯，亮度高、近紫外谱线集中，光谱基本覆盖了聚酯胶类抗蚀剂的感光灵敏区，但该灯需高压触发方可点燃，启动电流大，发光易受环境温度、电网电压、以及汞灯老化等因素的影响而波动，影响曝光效果；因此超高压汞灯对控制电源要求苛刻，控制难度高；不仅要求点灯可靠，过渡过程平稳，还需要保证汞灯发光的稳定性以满足生产工艺的要求。本文介绍的开关汞灯电源，采用恒功率控制，经过微电子工艺线实际使用，不仅可靠，而且光强稳定性好。

1 电源的控制原理及主要电路结构

如原理框图（见图1）所示，系统主要由功率电路、控制驱动电路、信号采样电路、高压触发电路，以及辅助电源构成。其中，功率电路是电源的主功率通道；采样电路、控制电路、驱动电路几部分构成功率闭环控制电路，控制汞灯的供电功率；高压触发电路用于启动瞬间产生高电压触发汞灯。

图1 超高压汞灯电源原理框图

1.1 功率电路

微电子专用设备对电源可靠性要求高，功率电路是功率传输通道，其能否长时间可靠运行是设计成功与否的关键，考虑到半桥逆变电路结构简单，抗不平衡能力强，所以功率主回路采用半桥电路，这样有利于提高电源的可靠性。

图2是功率电路示意图，其工作原理：两功率开关管……