一種離子注入機內束流檢測系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種離子注入機內束流檢測系統，包括：工控機(1)、光纖(2)、信號輸入輸出板(3)、開關電源(4)、I／V轉換電路(5)、法拉第杯(6)、雙向氣缸(7)、傳動軸承(8)、氣路部分(9)、到位開關(10)、固定支撐架(11)。其特征在于由法拉第杯(6)采集的束流值，經I/V轉換電路(5)、信號輸入輸出板(3)，傳輸到工控機(1)；運動控制由氣路(9)控制，并能夠將雙向氣缸(7)位置狀態反饋到上位機(1)。本發明的束流檢測系統，性能可靠穩定，具有選檔功能，采集精度高，整個系統可由工控機靈活控制。本發明涉及離子注入裝置，隸屬于半導體制造領域。
【專利說明】一種離子注入機內束流檢測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種半導體器件制造控制系統，即離子注入機，特別地，涉及一種用于檢測離子注入機引出束流的系統。
【背景技術】
[0002]集成電路制造技術及工藝是關乎國計民生的戰略性工程，對保障國家安全和增強綜合國力具有重大戰略意義，是一種高新技術產業。目前離子注入的工藝種類呈不斷增加趨勢，且隨著特質線寬的縮小，工藝復雜程度的提高，傳統的中束流注入機已不能滿足這種工藝要求，因此離子注入工藝所面臨的挑戰體現在注入能量向超低端發展，而注入劑量則向高濃度發展，要解決這一制造工藝，必須開發新的離子注入機設備——低能大束流離子注入機來滿足淺結和大劑量的要求。
[0003]在半導體制造工藝設備離子注入機中，束流檢測裝置不僅采集離子源系統的引出束流大小，并且可以檢測束流品質及束穩定性等，為注入機的劑量控制與束帶均勻性等調節提供重要依據。本發明提供一種檢測離子注入機引出束流的系統，此方法體系結構簡單，測量與控制精確、可靠。
【發明內容】
[0004]本發明涉及一種束流檢測的結構及其方法。該發明應用于離子注入機，能夠精確可靠地采集束流大小，并且運動控制方面簡單，安全可靠。
[0005]本發明通過以下技術方案實現:
[0006]1.一種離子注入機內束流檢測系統，包括:工控機(1)、光纖(2)、信號輸入輸出板
(3)、開關電源(4)、I/V轉換電路(5)、法拉第杯(6)、雙向氣缸(7)、傳動軸承(8)、氣路部分(9)、到位開關(10)、固定支撐架(11)，其中I/V轉換電路由檔位選擇器(13)、I/V轉換器
(14)、運放模塊(15)構成，所述法拉第杯(6)固定安裝在傳動軸承⑶上，傳動軸承⑶通過固定支撐架固定在雙向氣缸(7)的運動軸上，法拉第杯(6)采集的信號接到I/V轉換電路(5)輸入端，開關電源⑷為I/V轉換電路供電，信號輸入輸出板⑵接收I/V轉換電路輸出電壓量并傳送給工控機(1)。其特征在于由法拉第杯采集的束流值，經I/V轉換電路、信號輸入輸出板，傳輸到上位機。
[0007]2.如權利要求1所述一種離子注入機內束流檢測系統，其特征在于，法拉第杯(6)固定在傳動軸承⑶上，由雙向氣缸(7)控制其往復運動，從而帶動法拉第杯(6)在束線腔體內的伸縮運動，從而達到測量束流的目的。
[0008]3.如權利要求1、2所述的一種離子注入機內束流檢測系統，其特征在于，由氣路部分(9)、雙向氣缸(7)、轉動軸承(8)、到位開關(10)構成運動系統，控制過程簡單、可靠。
[0009]4.如權利要求1所述的一種離子注入機內束流檢測系統，其特征在于，I/V轉換電路具有換擋功能，能夠將不同范圍的束流值準確地檢測并上傳到工控機。
[0010]本發明具有如下顯著優點:
[0011]1、采集轉換電路具有換擋功能，可以根據束流的大小來選擇合適的檔位，采集精度高
[0012]2、運動控制由氣路控制，電氣隔離且安全可靠
[0013]3、系統簡單，可實現模塊化，便于組裝生產
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1束流檢測系統不意圖
[0015]圖2I/V轉換電路示意圖
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖的具體實施例對本發明作進一步介紹，這些描述都是說明性的，本發明不限于此。本發明的范圍僅由所附權利要求的范圍所限定。
[0017]參見圖1 一種離子注入機內束流檢測系統，包括:工控機(I)、光纖(2)、信號輸入輸出板(3)、開關電源(4)、I/V轉換電路(5)、法拉第杯(6)、雙向氣缸(7)、傳動軸承(8)、氣路部分(9)、到位開關(10)、固定支撐架(11)，其中I/V轉換電路由檔位選擇器(13)、I/V轉換器(14)、運放模塊(15)構成。
[0018]工控機(I)通過光纖(2)與信號輸入輸出板(3)相連實時發送與接收數據，信號輸入輸出板⑶與I/V轉換電路(5)相連，開關電源⑷為I/V轉換電路(5)提供工作電壓，I/V轉換電路(5)與法拉第杯(6)相連。法拉第杯(6)將接收到的帶電粒子以電流的形式通過同軸電纜傳輸到I/V轉換電路(5)中，束流信號在I/V轉換電路(5)內部的檔位選擇器以及運放的作用下轉換為合適的電壓信號(O-1Ov)，最后由信號輸入輸出板(3)傳輸到工控機上(I)，完成束流的采集。運動控制方面，信號輸入輸出板(3)通過接收工控機(I)的控制信號，控制氣路模塊(9)，進而控制雙向氣缸(7)帶動傳動軸承(8)、法拉第杯(6)在束線腔體內進行伸縮運動，到位開關(10)將法拉第杯(6)的位置信號通過信號輸入輸出板
(3)反饋給工控機(I)。
[0019]以上所述已對本發明的內容做了詳盡說明。對本領域一般技術人員而言，在不背離本發明精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構成對本發明專利的侵犯，將承擔相應的法律責任。
【權利要求】
1.一種離子注入機內束流檢測系統，包括:工控機(1)、光纖(2)、信號輸入輸出板(3)、開關電源⑷、1八轉換電路(5)、法拉第杯(6)、雙向氣缸⑵、傳動軸承⑶、氣路部分(9)、到位開關(10)、固定支撐架(11),其中1八轉換電路由檔位選擇器(13)3/7轉換器(14)、運放模塊(15)構成，所述法拉第杯(6)通過固定支撐架(11)固定在雙向氣缸(7)上，其輸出信號接到1八轉換電路(5)輸入端，開關電源⑷為1八轉換電路供電，信號輸入輸出板(3)接收1八轉換電路輸出量并由光纖(2)傳送給工控機(1),其特征在于由法拉第杯采集的束流值，經1八轉換電路、信號輸入輸出板，傳輸到上位機；運動控制由氣路控制，并能夠將運動狀態反饋到上位機。
2.如權利要求1所述一種離子注入機內束流檢測系統，其特征在于，法拉第杯(6)固定在傳動軸承(8)上，由雙向氣缸(7)控制其往復運動，從而帶動法拉第杯(6)在束線腔體內的伸縮運動，從而達到測量束流的目的。
3.如權利要求1、2所述的一種離子注入機內束流檢測系統，其特征在于，由氣路部分(9)、雙向氣缸(7)、轉動軸承(8)、到位開關(10)構成運動系統，控制過程簡單、可靠。
4.如權利要求1所述的一種離子注入機內束流檢測系統，其特征在于，1八轉換電路具有換擋功能，能夠將不同范圍的束流值準確地檢測并上傳到上位機。
【文檔編號】H01J37/244GK104465286SQ201310415402
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】田龍 申請人:北京中科信電子裝備有限公司