面向光刻汞灯光源的高功率可编程电源解决方案

"如何让一支会老化、会漂移、光输出会变化的汞灯，在光刻设备里长期提供稳定、可控、可重复的曝光光能。" HY-S系列1U超薄型可编程直流电源是实现这个目标的一个关键执行环节。     

01行业背景

在紫外光刻、掩膜对准及UV曝光等设备中，光源系统是影响曝光质量和工艺一致性的关键组成部分。

高压汞灯凭借成熟的光谱特性和较高的紫外辐射输出，长期应用于部分紫外曝光、掩膜对准及光刻相关设备。随着设备对曝光稳定性、自动化程度以及空间集成要求不断提高，光源系统对配套电源的输出能力、控制能力和集成能力也提出了更高要求。

对于汞灯光源应用而言，电源的作用已经不只是提供基础电能，而需要根据光源系统的工作状态，为后级驱动提供稳定、可调、可监测的功率输出，并能够与设备控制系统协同工作。

02汞灯光源应用对电源提出挑战

在汞灯光源应用中，配套电源需要进一步解决以下问题：

如何稳定供电？

如何控制不同工作阶段？

如何应对汞灯老化造成的光输出变化？

如何将电源纳入整机控制系统？

如何在有限空间内实现高功率供电？

03HY-S系列1U超薄型可编程直流电源解决方案

HY-S系列1U超薄型可编程直流电源可作为光源系统中的直流功率执行单元，为光源驱动及相关功率环节提供可编程、可监测的直流输出，并与设备控制及光强反馈系统协同工作。

特性 011U单机7.5 kW：在有限空间内实现高功率供电

汞灯光源系统在提高输出功率的同时，对设备内部空间提出更高要求。一般高功率电源通常需要占用更多设备空间，也会对整机散热与布局提出更高要求。HY-S系列采用1U超薄型结构，单机最高输出功率可达7.5 kW，可以根据光源系统的实际功率需求进行扩展。实际汞灯应用中采用3台7.5kW电源并联运行，总功率达到22.5kW可以满足驱动要求。

特性 02可编程输出：满足光源不同工作阶段的功率需求

HY-S系列支持电压、电流编程与回读，并支持输出斜率控制、多阶跃及波形编程。在汞灯光源应用中，可根据设备控制策略对电源输出过程进行编程，使电源能够按照不同工作阶段执行相应的输出控制。因此，HY-S系列不再只是一个固定输出的供电设备，而是成为光源系统中可被设备控制的功率执行单元。

特性 03配合光强反馈：实现动态功率调节

对于配置光强检测的光源系统，控制系统可以根据实际光输出与目标值之间的偏差，对电源输出进行动态调整。HY-S系列作为反馈控制回路中的功率执行单元，根据控制系统指令调整输出电压、电流或功率，为光源输出稳定提供电源侧调节能力。

特性 04通信、监测与回读：融入设备自动化控制

HY-S系列支持电压、电流等参数的编程与监测，并提供通信及模拟量控制能力，可与PLC、IPC等设备控制系统连接。通过参数设定、输出控制、状态监测和参数回读，HY-S系列能够融入光源设备的自动化控制流程。对设备制造商而言，HY-S系列不仅提供电能输出，还可以作为整机控制系统中的可管理执行节点。

特性 05多重保护：为高功率光源应用提供运行保障

针对高功率应用，HY-S系列具备过电压、过电流、过温度、过功率等保护功能。当电源侧出现异常状态时，可通过保护机制对输出进行处理，并将相关状态反馈至设备控制系统，由整机控制系统进一步完成异常判断。为光源系统长期运行提供电源侧的可靠性保障。

04价值总结

如何应对汞灯长期运行过程中的老化与光输出变化，使其持续提供稳定、可控、可重复的曝光光能，是光源系统需要解决的关键问题。

HY-S系列1U超薄型可编程直流电源作为光源系统中的直流功率执行单元，通过小体积、高功率、并机扩展，可编程输出以及参数监测与控制能力，与灯驱动、光强检测及设备控制系统协同工作，为汞灯光源的稳定运行和曝光一致性提供电源侧支撑。