CN103794447A - 一种离子束采集系统与离子束采集方法 - Google Patents

一种离子束采集系统与离子束采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种离子束采集系统与离子束采集方法，属于半导体制造领域。离子束采集系统包括：计算机、运动控制器、直流电机、移动法拉第，离子束采集方法包括离子束采集系统对离子束的等距均匀采集，通过计算机编制控制程序，由运动控制器控制直流电机带动移动法拉第运动，同时运动控制器根据直流电机运动产生等距离触发脉冲，实现运动控制器等距均匀采集离子束流的目的。本发明能够实现离子束流精确、均匀的采集。

Description

一种离子束采集系统与离子束采集方法
技术领域
本发明涉及离子注入机束流采集的系统与方法，涉及离子注入机，属于半导体装备制造领域。
背景技术
离子注入机是半导体器件制造中常用的掺杂设备，该设备通过引导杂质离子注入半导体晶片，从而改变晶片传导率，其中离子束流的均匀性及平行度是离子注入机极为重要的两项性能指标。由于离子束流采集对离子注入机的均匀性及平行度校正至关重要，因此必须设计合理的离子束流采集系统与离子束流采集方法，为离子束流均匀性及平行度的校正打下基础。
本发明提供了一种离子束流采集系统与离子束流采集方法，本采集系统与采集方法体系结构简单，测量与控制精确、可靠。
发明内容
本发明涉及一种离子束流采集系统与离子束流采集方法。该发明应用于离子注入机，不但可以满足离子注入机均匀性及平行度校正对离子束流采集的需要，而且对离子束剖面的可视化具有一定的作用。
本发明通过以下技术方案实现：
离子束流采集系统包括：计算机(1)、运动控制器(2)、直流电机(3)、移动法拉第杯(4)。利用计算机(1)与运动控制器(2)实现控制策略与控制程序，通过运动控制器(2)控制直流电机(3)，从而使移动法拉第(4)运动。直流电机(3)在运动过程中，每运动等距离运动控制器(2)产生硬件触发脉冲，运动控制器(2)捕捉到该触发脉冲的上升沿(或下降沿)时采集一次进入移动法拉第杯(4)的束流。
所述的水平方向的离子束流采集方法如下：
步骤(1)对硬件触发脉冲，设定位置捕捉寄存器A、位置捕捉寄存器B及自动增量寄存器C的值，使电机起始运动位置处于B与A之间；若设定A与C，则一种计算B的方法为：
B = A - 1 2 C
步骤(2)将步骤(1)实现的位置捕捉寄存器A1、位置捕捉寄存器B1及自动增量寄存器C嵌入到由计算机(1)及运动控制器(2)编写的控制程序中；
步骤(3)直流电机(3)读取运动控制器(2)的控制指令进行运动，在运动过程中，直流电机每运动自动增量寄存器C中的数值编码个数，运动控制器(2)即产生硬件触发脉冲；
步骤(4)对运动控制器(2)产生的硬件触发脉冲，采用软件方法捕捉该触发脉冲的上升沿(或下降沿)，例如通过PLC扫描来实现。
步骤(5)当捕捉到运动控制器(2)产生的硬件触发脉冲的上升沿(或下降沿)时，运动控制器(2)即对进入移动法拉第杯(4)的束流进行采集，并记录当前电机位置值，此即完成一个位置点的束流采集；
步骤(6)运动控制器(2)扫描硬件触发脉冲，直至下一个触发脉冲上升沿(或下降沿)的到来，从而采集另一个位置点的束流值。
本发明具有如下显著优点：
1、结构简单、可靠性好：仅由计算机、运动控制器、直流电机、和移动法拉第杯等部分构成。
2、实时性好：由运动控制器根据电机位置触发的硬件脉冲对离子束流进行采集。
3、能够实现在水平方向上离子束流采集的准确性及实时性。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明专利的限定。
图1是离子束流采集系统的结构图。
图2是等距触发脉冲、位置捕捉寄存器A、位置捕捉寄存器B、自动增量寄存器C及电机起始位置(三角符号)说明图。
图3为本发明的离子束流采集流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的介绍，但不作为本发明的限定。
如图1，一种离子束采集系统与离子束采集方法，包括计算机(1)与运动控制器(2)实现的控制策略与控制程序，直流电机(3)带动移动法拉第杯(4)采集离子束水平方向各点的束流大小，通过直流电机(3)每运动等距离，运动控制器(2)内部产生硬件触发脉冲，运动控制器(2)通过判断该硬件触发脉冲的上升沿(或下降沿)，从而对进入移动法拉第杯(4)的束流进行采集。
本发明专利的特定实施例已对本发明专利的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明专利精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (4)

1.一种离子束采集系统与离子束采集方法，包括计算机(1)与运动控制器(2)实现的控制策略与控制程序，直流电机(3)带动移动法拉第杯(4)采集离子束水平方向各点的束流大小，通过直流电机(3)每运动等距离，运动控制器(2)内部产生硬件触发脉冲，运动控制器(2)通过判断该硬件触发脉冲的上升沿，从而对进入移动法拉第杯(4)的束流进行采集。
2.如权利要求1所述的一种离子束采集系统与离子束采集方法，其特征在于，直流电机(3)每运动等距离，运动控制器(2)内部产生等距硬件触发脉冲，运动控制器(2)根据该硬件触发脉冲的上升沿采集进入移动法拉第杯(4)的离子束流。
3.如权利要求1所述的一种离子束采集系统与离子束采集方法，其特征在于，运动控制器(2)根据直流电机(3)的运动产生等距硬件触发脉冲。
4.如权利要求1所述的一种离子束采集系统与离子束采集方法，其特征在于，运动控制器(2)对进入移动法拉第杯(4)离子束流的采集，是通过判断硬件触发脉冲的上升沿或下降沿来实现的。
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