專利名稱：離子注入機寬范圍電流檢測自動換檔裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離子注入機自動換檔裝置，尤其涉及一種離子注入機寬范圍電流檢測自動換檔裝置。
背景技術：
現有半導體集成電路制造技術中，離子注入機作為半導體離子摻雜工藝線的關鍵設備之一，也是軍用微電子器件最關鍵的制造設備之一。離子注入機制造的硅集成電路、砷化鎵超高速集成電路、砷化鎵微波/毫米波集成電路被廣泛應用于微波雷達、數字微波通信、衛星通信等領域，是各類通信機、電臺、雷達系統、電視發射差轉及車載移動通信設備的關鍵核心器材，也是國防建設中微波波束武器和微波雷達的重要組成部分。
由于這些高精尖項目的需要，由此對離子注入機提出了很高的要求，要求離子注入機具有自動化程度高、注入摻雜均勻性、重復性好，控制劑量精度高，而這些都與寬范圍的束流注入摻雜密切相關，因此需要用到離子注入機寬范圍電流檢測。
原來生產只能實現半自動化，特別是電流檢測，不但難以自動換檔，而且很難實現寬范圍(從50nA到10mA)的換檔，這主要是受到微弱束流測量精度難以達到要求所制約。
發明內容
為了解決上述存在的問題，本實用新型提供了一種離子注入機寬范圍電流檢測自動換檔裝置，該裝置使用閉環全自動控制，實現了離子注入機寬范圍(從50nA到10mA)的自動換檔。
本實用新型通過以下技術方案實現離子注入機寬范圍電流檢測自動換檔裝置包括法拉第，I/V轉換器，運放器，模擬開關，場效應管，高精密電阻，控制器，主計算機，其中用于接收注入摻雜束流的法拉第將接收到的帶電粒子以電流的形式傳輸到I/V轉換器，I/V轉換器將接收來的束流進行電流到電壓的轉換，傳送給運放器，運放器將接收來的束流進行電壓放大，控制器發送指令控制模擬開關來選擇檔位，使場效應管導通，高精密電阻作為反饋電阻，將運放器的輸出電壓進行反饋放大，控制器讀取運放器的輸出電壓值，將它轉化為數字信號傳送給主計算機，主計算機對檢測到的電流值進行判斷，控制模擬開關和高精密電阻換檔。
本實用新型具有如下顯著優點1.采用模擬開關選擇檔位，控制簡單有效，方便可靠；2.采用場效應管串入反饋環路，充分利用了場效應管輸入阻抗高的特點來抑制別的檔位串來的信號干擾，利用了場效應管溫度穩定性好，噪聲低的優勢來滿足微弱電流的測量；3.選用了一批精度非常高的高精密電阻，很好的滿足了各個檔位的檢測精度要求；4.采用的控制器和控制程序簡單可靠；
圖1是本實用新型的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步介紹，但不作為對本實用新型的限定。
如圖1所示，本實用新型包括法拉第1，I/V轉換器2，運放器3，模擬開關4，場效應管5，高精密電阻6，模擬開關7，控制器8，主計算機9。
所述的法拉第1用于接收注入摻雜束流的一套裝置；所述的I/V轉換器2將接收來的束流進行電流到電壓的轉換；所述的運放器3用于將接收來的束流進行電壓放大；所述的模擬開關4控制場效應管的通斷；所述的場效應管5利用輸入阻抗高的特點來抑制別的檔位串來的信號干擾；所述的高精密電阻6滿足寬范圍電流檢測的不同檔位要求；所述的模擬開關7選擇寬范圍電流檢測的不同檔位；所述的控制器8控制模擬開關的開關和讀取檢測到的束流值；所述的主計算機9判斷檢測的束流檔位，實現自動換檔；法拉第1將接收到的帶電粒子以電流的形式傳輸到I/V轉換器2，在I/V轉換器2的作用下，束電流信號轉化為電壓信號，傳送給運放器3，此時，控制器8發送指令控制模擬開關4和模擬開關7來選擇一個檔位，這樣相應檔位上的場效應管5就導通，適合該檔位的高精密電阻6也被選擇作為反饋電阻，將運放器3的輸出電壓進行反饋放大，與此同時，控制器8讀取運放器3的輸出電壓值，將它轉化為數字信號傳送給主計算機9，主計算機9通過控制軟件對檢測到的電流值進行判斷，如果其值大于1小于9(單位不管)，那么就不需要換檔；如果其值小于1，那么就需要向下換一個小十倍的檔位，這時主計算機9就發指令給控制器8，由控制器8控制模擬開關4和模擬開關7來選擇一個小十倍的檔位，同時選擇適合該檔位的高精密電阻6來實現換檔；如果其值大于9，那么就需要向上換一個大十倍的檔位，這時主計算機9就發指令給控制器8，由控制器8控制模擬開關4和模擬開關7來選擇一個大十倍的檔位，同時選擇適合該檔位的高精密電阻6來實現換檔。通過以上所述就實現了離子注入機寬范圍電流檢測自動換檔。
本發明新型的特定實施例已對本實用新型的內容做了詳盡說明。對本領域一般技術人員而言，在不背離本實用新型精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構成對本實用新型專利的侵犯，將承擔相應的法律責任。
權利要求1.一種離子注入機寬范圍電流檢測自動換檔裝置，其特征在于包括法拉第，I/V轉換器，運放器，模擬開關，場效應管，高精密電阻，控制器，主計算機，其中用于接收注入摻雜束流的法拉第將接收到的帶電粒子以電流的形式傳輸到I/V轉換器，I/V轉換器將接收來的束流進行電流到電壓的轉換，傳送給運放器，運放器將接收來的束流進行電壓放大，控制器發送指令控制模擬開關來選擇檔位，使場效應管導通，高精密電阻作為反饋電阻，將運放器的輸出電壓進行反饋放大，控制器讀取運放器的輸出電壓值，將它轉化為數字信號傳送給主計算機，主計算機對檢測到的電流值進行判斷，控制模擬開關和高精密電阻換檔。
專利摘要本實用新型公開了一種離子注入機寬范圍電流檢測自動換檔裝置包括法拉第，I/V轉換器，運放器，模擬開關，場效應管，高精密電阻，控制器，主計算機，其中法拉第將接收到的帶電粒子以電流的形式傳輸到I/V轉換器，I/V轉換器將接收來的束流進行電流到電壓的轉換，傳送給運放器，運放器將接收來的束流進行電壓放大，控制器發送指令控制模擬開關來選擇檔位，使場效應管導通，高精密電阻作為反饋電阻，將運放器的輸出電壓進行反饋放大，控制器讀取運放器的輸出電壓值，將它轉化為數字信號傳送給主計算機，主計算機對檢測到的電流值進行判斷，控制模擬開關和高精密電阻換檔。該裝置使用閉環全自動控制，實現了離子注入機寬范圍的自動換檔。
文檔編號H01J37/317GK2890080SQ20062000817
公開日2007年4月18日 申請日期2006年3月17日 優先權日2006年3月17日
發明者王迪平, 孫雪平, 伍三忠 申請人:北京中科信電子裝備有限公司