JPH0723901Y2

JPH0723901Y2 - イオン注入用制御装置

Info

Publication number: JPH0723901Y2
Application number: JP1987175466U
Authority: JP
Inventors: 裕教熊崎
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1987-11-16
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2002-11-16
Also published as: JPH0179261U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、例えば半導体ウエハ等にイオンビームをス
キャンしながら照射して半導体ウエハ等にイオンを注入
する静電スキャン型のイオン注入装置、あるいは半導体
ウエハを機械的に走査しながらイオンビームを照射して
半導体ウエハ等にイオンを注入するメカニカルスキャン
型のイオン注入装置において、各種機器を制御するイオ
ン注入用制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

静電スキャン型のイオン注入装置は、イオンを発生する
イオン源より引き出されたイオンビームから必要なイオ
ン種を質量分析器で選択的に取り出し、この質量分析器
から出たイオンビームを加速管で加速し、加速管を出た
イオンビームをＱレンズで収束し、さらにスキャナでス
キャンしながらエンドステーション内の半導体ウエハ等
に照射して半導体ウエハ等にイオン注入を行なうように
構成され、イオン源からエンドステーションまでの空間
は真空にしている。

このようなイオン注入装置において、イオン源，質量分
析器,Qレンズ，スキャナ，エンドステーションおよび真
空系統の各種機器等を制御するためのイオン注入用制御
装置は、第２図に示すように、ホストコンピュータに接
続されてホストコンピュータからイオン注入のための指
示を受けるマシンホストコンピュータユニット51とエン
ドステーションコントロールユニット52,インタロック
パネルユニット53,真空コントロールユニット54,モード
／ファラディユニット55,カレントインテグレータ・高
電圧コントロールユニット56,イオン源コントロールユ
ニット57,マス・加速電圧（自動）コントロールユニッ
ト58およびＱレンズ・スキャナ・加速電圧（手動）コン
トロールユニット59とをそれぞれ導電ケーブル66で接続
している。これらの各構成要素は、大地電位部に配置さ
れている。

また、エンドステーションコントロールユニット52,イ
ンタロックパネルユニット53,真空コントロールユニッ
ト54,モード／ファラディユニット55,カレントインテグ
レータ・高電圧コントロールユニット56,イオン源コン
トロールユニット57,マス・加速電位（自動）コントロ
ールユニット58,Qレンズ・スキャナ・加速電圧（手動）
コントロールユニット59および大地電位部に配置された
ビームモニタ60の相互間をパラメータ等の受け渡しの必
要に応じてそれぞれ導電ケーブル67で接続している。

さらに、エンドステーションコントロールユニット52,
インタロックパネルユニット53,真空コントロールユニ
ット54,モード／ファラディユニット55,カレントインテ
グレータ・高電圧コントロールユニット56,イオン源コ
ントロールユニット57,マス・加速電位（自動）コント
ロールユニット58,Qレンズ・スキャナ・加速電圧（手
動）コントロールユニット59およびビームモニタ60の各
々と大地電位部に配置されて各種制御用リレーおよびセ
ンサ装置等が組み込まれた大地リレーパネル61とをそれ
ぞれ導電ケーブル68で接続している。

また、カレントインテグレータ・高電圧コントロールユ
ニット56と例えば200KVの高電位部62に配置されている
電源装置およびセンサ装置等の機器62Dとを電気絶縁状
態で信号伝送を行うために光ファイバケーブル69で接続
している。また、イオン源コントロールユニット57と例
えば200KVの高電位部62に配置されている電源装置およ
びセンサ装置等の機器62A〜62Dとを電気絶縁状態で信号
伝送を行うために光ファイバケーブル70で接続するとと
もに、イオン源コントロールユニット57と例えば175KV
（165KV）の高電位部63に配置されている電源装置およ
びセンサ装置等の機器63A〜63Dとを電気絶縁状態で信号
伝送を行うために光ファイバケーブル71で接続してい
る。また、Ｑレンズ・スキャナ・加速電圧（手動）コン
トロールユニット59と例えば175KV（165KV）の高電位部
63に配置されている電源装置およびセンサ装置等の機器
63Dとを電気絶縁状態で信号伝送を行うために光ファイ
バケーブル72で接続している。

この場合、マシンホストコンピュータユニット51は、CP
Uを内蔵し、ホストコンピュータからの指示に従い、エ
ンドステーションコントロールユニット52,インタロッ
クパネルユニット53,真空コントロールユニット54,モー
ド／ファラディユニット55,カレントインテグレータ・
高電圧コントロールユニット56,イオン源コントロール
ユニット57,マス・加速電位（自動）コントロールユニ
ット58およびＱレンズ・スキャナ・加速電圧（手動）コ
ントロールユニット59との間で導電ケーブル66を通して
情報のやりとりを行うことで、イオン注入装置の運転パ
ラメータの監視を行い、またイオン注入装置のフルオー
ト運転時においてエンドステーションコントロールユニ
ット52,インタロックパネルユニット53,真空コントロー
ルユニット54,モード／ファラディユニット55,カレント
インテグレータ・高電圧コントロールユニット56,イオ
ン源コントロールユニット57,マス・加速電圧（自動）
コントロールユニット58およびＱレンズ・スキャナ・加
速電圧（手動）コントロールユニット59を統括する。

エンドステーションコントロールユニット52は、CPUを
内蔵して、マシンホストコンピュータ１からの指令に基
づいてエンドステーション内の各種機器を制御して半導
体ウエハ等の搬送制御を行う。インタロックパネルユニ
ット53は、CPUを内蔵せずに、適切状態でイオン注入装
置を運転するための用役のチェックを行う。真空コント
ロールユニット54は、CPUを内蔵して、マシンホストコ
ンピュータ１からの指令に基づいて真空系統の真空ポン
プ，バルブの開閉等のシーケンス制御を行う。モード／
ファラディユニット55は、CPUを内蔵せずに、マシンホ
ストコンピュータ１からの指令に基づいてイオンビーム
の注入用のスキャンモードと計測用のファラディモード
との切替およびそれに付随する部分の制御を行う。カレ
ントインテグレータ・高電圧コントロールユニット56
は、CPUを内蔵せずに、マシンホストコンピュータ１か
らの指令に基づいてドーズ量の積算，電源系統の開閉制
御およびイオン種用ガス制御を行う。イオン源コントロ
ールユニット57は、CPUを内蔵せずに、マシンホストコ
ンピュータ１からの指令に基づいてイオン源パラメータ
を中心として高電位部62の各種パラメータの制御等を行
う。マス・加速電位（自動）コントロールユニット58
は、CPUを内蔵して、マシンホストコンピュータ１から
の指令に基づいてマス値の演算，質量分析マグネットの
制御，加速電圧の自動設定等を行う。Ｑレンズ・スキャ
ナ・加速電圧（手動）コントロールユニット59は、CPU
を内蔵せずに、マシンホストコンピュータ１からの指令
に基づいてＱレンズの制御，スキャナの制御，加速電圧
の手動制御，真空表示を行う。ビームモニタ60は、シン
クロスコープ等の波形表示手段を含み、マシンホストコ
ンピュータ１からの指令に基づいてビーム台形波形のモ
ニタを行う。なお、64はCRT表示装置、65はキーボード
である。

つぎに、このイオン注入用制御装置において、大地電位
部のカレントインテグレータ・高電圧コントロールユニ
ット56,イオン源コントロールユニット57およびＱレン
ズ・スキャナ・加速電圧（手動）コントロールユニット
59からの光ファイバケーブル69〜72を通して高電位部6
2,63へ送られる各種信号および高電位部62,63から光フ
ァイバケーブル69〜72を通してカレントインテグレータ
・高電圧コントロールユニット56,イオン源コントロー
ルユニット57およびＱレンズ・スキャナ・加速電圧（手
動）コントロールユニット59へ送られる各種信号につい
て具体的に説明する。

まず、『アーク電流レンジ選択』信号，『アーク電流増
加』信号，『アーク電流減少』信号，『フィラメント電
流増加』信号，『フィラメント電流減少』信号，『ガス
流量増加』信号，『ガス流量減少』信号，『オーブン
入』信号および『オーブン温度設定』信号は、それぞれ
単独の光ファイバケーブルでもって個別に大地電位部の
カレントインテグレータ・高電圧コントロールユニット
56,イオン源コントロールユニット57およびＱレンズ・
スキャナ・加速電圧（手動）コントロールユニット59の
いずれかから高電位部62,63の機器62A〜62D,63A〜63Dの
いずれかへ伝送される。また、『アーク電流値』信号，
『フィラメント電流値』信号，『引出電流値』信号，
『ソースマグネット電流値』信号，『オーブン温度』信
号，『ガス流量値』信号，『磁束密度値』信号および
『分析マグネット電流値』信号は、それぞれ単独の光フ
ァイバケーブルでもって個別に高電位部62,63の機器62A
〜62D,63A〜63Dのいずれかから大地電位部のカレントイ
ンテグレータ・高電圧コントロールユニット56,イオン
源コントロールユニット57およびＱレンズ・スキャナ・
加速電圧（手動）コントロールユニット59のいずれかへ
伝送される。

つぎに、『分析マグネット電流粗調増加』信号，『分析
マグネット電流粗調減少』信号，『分析マグネット電流
微調増加』信号，『分析マグネット電流微調減少』信
号，『ソースマグネット電流増加』信号，『ソースマグ
ネット電流減少』信号，『引出電極水平位置右』信号，
『引出電極水平位置左』信号，『引出電極角度前』信
号，『引出電極角度後』信号，『可変スリット開』信
号，『可変スリット閉』信号および『引出電源入』信号
は、共通の光ファイバケーブルでもって例えば時分割多
重形式で大地電位部のカレントインテグレータ・高電圧
コントロールユニット56,イオン源コントロールユニッ
ト57およびＱレンズ・スキャナ・加速電圧（手動）コン
トロールユニット59のいずれかから高電位部62,63の機
器62A〜62D,63A〜63Dのいずれかへ伝送される。また、
『分析マグネット電流粗調上限』信号，『分析マグネッ
ト電流粗調下限』信号，『分析マグネット電流微調上
限』信号，『分析マグネット電流微調下限』信号，『ス
リット上限』信号，『スリット下限』信号，『SRCW−
Ｙ間』信号，『SRCW−Ｒ間』信号および『SRＹ−Ｅ
間』信号は、共通の光ファイバケーブルでもって例えば
時分割多重形式で高電位部62,63の機器62A〜62D,63A〜6
3Dのいずれかから大地電位部のカレントインテグレータ
・高電圧コントロールユニット56,イオン源コントロー
ルユニット57およびＱレンズ・スキャナ・加速電圧（手
動）コントロールユニット59のいずれかへ伝送される。
この場合、大地電位部のカレントインテグレータ・高電
圧コントロールユニット56,イオン源コントロールユニ
ット57およびＱレンズ・スキャナ・加速電圧（手動）コ
ントロールユニット59のいずれかと高電位部62,63の機
器62A〜62D,63A〜63Dのいずれかとは、デジタル信号を
シリアルに送信16CH,受信16CHでやりとりする光リンク
を形成している。

ここで、『SRCW−Ｙ間』信号，『SRCW−Ｒ間』信号
および『SRＹ−Ｅ間』信号について説明する。これら
の各信号は、いずれも引出エネルギー以上のビームエネ
ルギーで注入を行う加速モードと引出エネルギー以下の
ビームエネルギーで注入を行う減速モードとの切換を行
う加速モード／減速モード切換時に動作させるべきショ
ーティングロッドの開閉駆動用の信号であり、この中
で、『SRCW−Ｙ間』信号は、第３図に示すように、加
速電源CWの出力側（高電圧側）と200KV電位のイオン源
部Ｙとの間に設けたショーティングロッドSRの開閉駆
動用の信号である。また、『SRCW−Ｒ間』信号は、同
図に示すように、加速電源CWの出力側（高電圧側）と17
5KVまたは165KV電位の高電圧部Ｒとの間に設けたショー
ティングロッドSRの開閉駆動用の信号である。さら
に、『SRＹ−Ｅ間』信号は、同図に示すように、200K
V電位のイオン源部Ｙとアース電位の大地電位部Ｅとの
間に設けたショーティングロッドSRの開閉駆動用の信
号である。なお、Ｚは引出電源である。

上記各ショーティングロッドSR,SR,SRは、『SR
CW−Ｙ間』信号，『SRCW−Ｒ間』信号および『SRＹ
−Ｅ間』信号により、加速モードのときにそれぞれオー
プン，ショート，オープンとなり、減速モードのときに
それぞれショート，オープン，ショートとなる。

なお、『オーブン温度設定』信号，『アーク電流値』信
号，『フィラメント電流値』信号，『引出電流値』信
号，『ソースマグネット電流値』信号，『オーブン温
度』信号，『ガス流量値』信号，『磁束密度値』信号お
よび『分析マグネット電流値』信号はそれぞれアナログ
信号で、それ以外の各信号はデジタル信号である。

〔考案が解決しようとする問題点〕従来のイオン注入用制御装置は、上記したように、制御
対象別に各々専用のコントロールユニット（52〜59）を
設け、これらのコントロールユニット（52〜59）を導電
ケーブル66でマシンホストコンピュータユニット51に各
々接続し、マシンホストコンピュータユニット51で各コ
ントロールユニット（52〜59）を統括する構成にし、ま
た各コントロールユニット（52〜59）の相互間を導電ケ
ーブル67で接続し、各コントロールユニット（52〜59）
の相互間で各種パラメータの受け渡しを行うようになっ
ている。

このように、従来のイオン注入用制御装置は、制御対象
毎に専用のコントロールユニット（52〜59）を設けてい
るので、コントロールユニット数が多く、またコントロ
ールユニット（52〜59）およびビームモニタ60の相互間
で各種パラメータ等の信号の送受信の必要性が高く、必
然的にコントロールユニット（52〜59）およびビームモ
ニタ60の相互間の配線本数が多く、全体としてハードウ
ェア構成がきわめて複雑で、その調整部も多く、このハ
ードウェア構成要素で不良，故障が生じ易く、イオン注
入制御の高信頼性，高精度の維持が困難であるという問
題があった。

また、イオン注入装置のフルオート運転を行う場合にお
いて、多数のパラメータをマシンホストコンピュータが
ケーブルを通して入出力する構成であるので、マシンホ
ストコンピュータユニット51の入出力部の構成が複雑に
なる。また、コントロールユニット（52〜59）のうち、
大部分はハードウェアによって構成されており、その部
分についてはフルオート運転時の制御ができないので、
マシンホストコンピュータユニット51におけるフルオー
ト運転のためのソフトウェアの負担がきわめて大きく、
例えばフルオート運転時の注入制御に長時間を要すると
いう問題があった。

したがって、この考案の目的は、イオン注入制御の高信
頼性，高精度を容易に維持することができ、フルオート
運転時の注入制御に要する時間を短縮することができる
イオン注入用制御装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案のイオン注入用制御装置は、速い制御スピード
が必要であるか、仕事量が多いか、またはソフトウェア
で代替できない特殊な機器を必要とするエンドステーシ
ョンの制御，ビーム系統の制御およびイオンビームのモ
ニタについては、独立したエンドステーションコントロ
ールユニット，ビームコントロールユニットおよびビー
ムモニタユニットでそれぞれマシンホストコンピュータ
の指令に従って監視制御動作を行い、エンドステーショ
ンコントロールユニット，ビームコントロールユニッ
ト，ビームモニタおよびＱスキャナコントロールユニッ
トで監視制御される各種機器以外の各種機器、すなわち
速い制御スピードが不要で仕事量が少なくソフトウェア
で代替できない特殊な監視制御用機器が不要な各種機器
の監視制御については、シーケンサユニットでもってソ
フトウェア化してマシンホストコンピュータユニットか
らの指令に従ってまとめて監視制御動作を行う構成であ
る。

〔作用〕

この考案の構成によれば、マシンホストコンピュータユ
ニットに統括されるのがエンドステーションコントロー
ルユニット，ビームコントロールユニット，ビームモニ
タユニット,Qスキャナコントロールユニットおよびシー
ケンサユニットだけになり、かつそれら相互間の配線本
数も削減することができ、従来例に比べてハードウェア
構成を簡略化することができ、また調整部が少なくな
り、ハードウェア構成要素で不良，故障が生じ難く、イ
オン注入制御の高信頼性，高精度の維持が容易である。

また、イオン注入の制御のためのソフトウェアをシーケ
ンサユニットで分担するため、マシンホストコンピュー
タユニットのソフトウェアの負担を軽減でき、例えばフ
ルオート運転時の注入制御に要する時間を短縮すること
ができる。

また、エンドステーションコントロールユニット，ビー
ムコントロールユニット，ビームモニタユニットおよび
シーケンサユニットによって、監視・制御を分散化して
いるので、エンドステーション系およびビーム系を応答
性よく制御することができ、また即時対応となる監視が
可能となる。

また、シーケンサユニットによるソフトウェアによっ
て、イオン注入装置におけるユーザー仕様による可変部
分の設定、つまり各種制御条件設定を行えるので、ユー
ザー仕様毎に異なる各種制御条件の変更を容易に行うこ
とができる。

〔実施例〕

この考案の一実施例を第１図に基づいて説明する。この
イオン注入用制御装置は、第１図に示すように、ホスト
コンピュータに接続されてホストコンピュータからイオ
ン注入のための指示を受ける上階層のマシンホストコン
ピュータユニット１と下階層のシーケンサマスタユニッ
ト2,エンドステーションコントロールユニット13および
ビームコントロールユニット14とを例えばRS232C規格の
通信ケーブル15,16,17で接続し、マシンホストコンピュ
ータユニット１とビームモニタユニット11およびＱレン
ズ・スキャナコントロールユニット12とを導電ケーブル
18,19で接続している。

また、シーケンサマスタユニット２と大地リレーパネル
28内のシーケンサローカルユニット３との間をメインの
光ファイバケーブル20D,20Gでループ状に接続するとと
もにバックアップの光ファイバケーブル21D,21Gでルー
プ状に接続してシーケンサマスタユニット２とシーケン
サローカルユニット３とを光リンクしている。

また、シーケンサマスタユニット２と200KVの高電位部
５および165KVの高電位部６のマスタリモートユニット
7,8との間をメインの光ファイバケーブル20A,20B,20Cで
ループ状に接続するとともにバックアップの光ファイバ
ケーブル21A,21B,20Cでループ状に接続してシーケンサ
マスタユニット２とマスタリモートユニット7,8とを光
リンクしている。

また、シーケンサローカルユニット３とローカルリモー
トユニット４との間をメインの光ファイバケーブル20E,
20Fでループ状に接続するとともにバックアップの光フ
ァイバケーブル21E,21Fでループ状に接続してシーケン
サローカルユニット３とローカルリモートユニット４と
を光リンクしている。

また、エンドステーションコントロールユニット13およ
びビームコントロールユニット14とマシンホストコンピ
ュータユニット２との間を導電ケーブル23,24で接続
し、ビームコントロールユニット14と165KVの高電位部
６の機器10A〜10Dのいずれかとを光ファイバケーブル22
で接続している。なお、25はCRT表示装置、26はキーボ
ード、27はフロッピディスクドライブ装置である。ま
た、高電位部5,6以外の構成要素（1,2,3,4,11,12,13,1
4,25,26,27）は大地電位部に配置されている。

つぎに、各構成要素の動作を説明する。マシンホストコ
ンピュータユニット１は、ホストコンピュータからの指
示に従い、マシンホストコンピュータユニット2,エンド
ステーションコントロールユニット13,ビームコントロ
ールユニット14,ビームモニタユニット11およびＱレン
ズ・スキャナコントロールユニット12に各種指令を与え
てそれらを統括する。

エンドステーションコントロールユニット13は、CPUを
内蔵し、マシンホストコンピュータユニット１の指令に
従ってエンドステーション内の各種機器の監視制御を行
うことにより、ウェハ搬送の制御を行う。この際、エン
ドステーションの各種機器の制御は、制御スピードおよ
び仕事量からみて専用のCPUが必要であるので、シーケ
ンサマスタユニット２およびシーケンサローカルユニッ
ト３の制御範囲から外し、エンドステーションコントロ
ールユニット13を独立して設けている。

ビームコントロールユニット14は、CPUを内蔵し、マシ
ンホストコンピュータユニット１の指令に従ってビーム
系統の各種機器の監視制御動作を実行する。具体的に
は、ドーズ量の積算，マス値の演算，分析マグネット電
流の制御を行う。このビーム系統の制御は、上記と同様
に制御スピードおよび仕事量からみて専用のCPUが必要
であるので、シーケンサマスタユニット２およびシーケ
ンサローカルユニット３の制御範囲から外し、ビームコ
ントロールユニット14を独立して設けている。なお、高
電位部６の機器10A〜10Dのいずれかに対する制御信号は
光ファイバケーブル22を通して行っている。

ビームモニタユニット11は、マシンホストコンピュータ
１の指令に従ってビーム台形波形をモニタする。このイ
オンビームのモニタを行うには、ソフトウェアでは代替
できない特殊な監視制御用機器であるシンクロスコープ
などの波形表示器が必要であるので、シーケンサマスタ
ユニット２およぼシーケンサローカルユニット３の制御
範囲から外し、ビームモニタユニット11を独立して設け
ている。

Ｑレンズ・スキャナコントロールユニット12は、マシン
ホストコンピュータ１の指令に従ってＱレンズおよびス
キャナの制御を行う。このＱレンズおよびスキャナのコ
ントロールは、アナログ値設定用にソフトウェアでは代
替できない特殊な監視制御用機器であるモータポテンシ
ョメータを使用するので、シーケンサマスタユニット２
およびシーケンサローカルユニット３の制御範囲から外
し、Ｑレンズ・スキャナコントロールユニット12を独立
して設けている。

シーケンサマスタユニット２は、CPUを内蔵し、マシン
ホストコンピュータユニット１からの指令を受け、CPU
を内蔵したシーケンサローカルユニット３との間でデー
タのやりとりを行う。そして、シーケンサローカルユニ
ット２は、マスタリモートユニット7,8を介して高電位
部５の各種機器9A〜9Dおよび高電位部６の各種機器10A
〜10Dを監視制御し、シーケンサローカルユニット３
は、ローカルリモートユニット４を介して大地電位部の
各種機器を監視制御する。この場合、シーケンサマスタ
ユニット２およびシーケンサローカルユニット３は、そ
れぞれエンドステーションコントロールユニット13およ
びビームコントロールユニット14で監視制御される各種
機器を除く大地電位部および高電位部5,6の各種機器、
すなわち速い制御スピードが不要でかつ仕事量が少なく
しかもソフトウェアで代替できない特殊な監視制御用機
器が不要な各種機器の監視制御動作を実行する。シーケ
ンサローカルユニット３は、例えば真空ポンプ，バルブ
等の真空系統の各種機器やインタロック関係の各種機器
等を一括して監視制御し、シーケンサマスタユニット２
は、イオン源パラメータを中心とする各種パラメータ，
ビームモードおよびファラディモードの切替制御，電源
系統開閉制御，イオン種用ガス制御，加速電圧の自動設
定，加速電圧の手動制御，真空表示等の監視制御用動作
を一括して行う。

なお、シーケンサマスタユニット２とシーケンサローカ
ルユニット３とを設け、高電位部5,6の監視制御をシー
ケンサマスタユニット２で行い、大地電位部の監視制御
をシーケンサローカルユニット３で行っているのは、各
々のソフトウェアの負担を軽減するためであるが、CPU
の容量が大きければ一体のものとしてもよい。

つぎに、ビームコントロールユニット14およびシーケン
サマスタユニット２から高電位部5,6の各種機器9A〜9D,
10A〜10Dへ送られる信号および高電位部5,6の各種機器9
A〜9D,10A〜10Dからビームコントロールユニット14およ
びシーケンサマスタユニット２へ送られる信号について
説明する。

まず、『アーク電流増加』信号，『アーク電流減少』信
号，『分析マグネット電流粗調増加』信号，『分析マグ
ネット電流粗調減少』信号，『分析マグネット電流微調
増加』信号および『分析マグネット電流微調減少』信号
と『分析マグネット電流粗調上限』信号，『分析マグネ
ット電流粗調下限』信号，『分析マグネット電流微調上
限』信号および『分析マグネット電流微調下限』信号と
は、速い制御スピードが必要であるため、シーケンサマ
スタユニット２で監視制御せずに、ビームコントロール
ユニット14で監視制御し、これらの信号は、ビームコン
トロールユニット14と各種機器9A〜9D,10A〜10Dとの間
を結ぶ光ファイバケーブル22のうちの共用ケーブルでも
って送信16CH,受信16CHの光リンクを用いて伝送してい
る。

また、『磁束密度値』信号および『分析マグネット電流
値』信号は、速い制御スピードが必要なため、シーケン
サマスタユニット２で監視制御せずに、ビームコントロ
ールユニット14で監視制御し、これらの信号は、光ファ
イバケーブル22のうち専用ケーブルで各々独立して伝送
している。

さらに、上記以外の『アーク電流レンジ選択』信号，
『フィラメント電流増加』信号，『フィラメント電流減
少』信号，『ガス流量増加』信号，『ガス流量減少』信
号，『オーブン入』信号，『オーブン温度設定』信号，
『ソースマグネット電流増加』信号，『ソースマグネッ
ト電流減少』信号，『引出電極水平位置右』信号，『引
出電極水平位置左』信号，『引出電極角度前』信号，
『引出電極角度後』信号，『可変スリット開』信号，
『可変スリット閉』信号，『引出電源入』信号，『スリ
ット上限』信号，『スリット下限』信号，『SRCW−Ｙ
間』信号，『SRCW−Ｒ間』信号，『SRＹ−Ｅ間』信
号，『アーク電流値』信号，『フィラメント電流値』信
号，『引出電流値』信号，『ソースマグネット電流値』
信号，『オーブン温度』信号，『ガス流量値』信号は、
シーケンサマスタユニット２で監視制御し、これらの信
号は、シーケンサマスタユニット２と各種機器9A〜9D,1
0A〜10Dとの間をループ状に結ぶメインの光ファイバケ
ーブル20A〜20Cおよびバックアップの光ファイバケーブ
ル21A〜21Cでもって光リンクを用いて伝送している。

この実施例のイオン注入用制御装置は、速い制御スピー
ドが必要であるか、仕事量が多いか、またはソフトウェ
アで代替できない特殊な機器を必要とするエンドステー
ションの制御，ビーム系統の制御およびイオンビームの
モニタについては、独立したエンドステーションコント
ロールユニット13,ビームコントロールユニット14,ビー
ムモニタユニット11およびＱレンズ・スキャナコントロ
ールユニット12でそれぞれマシンホストコンピュータ１
の指令に従って監視制御動作を行い、エンドステーショ
ンコントロールユニット13,ビームコントロールユニッ
ト14,ビームモニタ11およびＱレンズ・スキャナコント
ロールユニット12で監視制御される各種機器以外の各種
機器、すなわち速い制御スピードが不要で仕事量が少な
くソフトウェアで代替できない特殊な監視制御用機器が
不要な各種機器の監視制御については、シーケンサマス
タユニット２およびシーケンサローカルユニット３でも
ってソフトウェア化してマシンホストコンピュータユニ
ット１からの指令に従って一括して監視制御動作を行う
ようになっている。

このように構成した結果、つぎのような作用効果を奏す
る。すなわち、マシンホストコンピュータユニット１に
統括されるのがエンドステーションコントロールユニッ
ト13,ビームコントロールユニット14,ビームモニタユニ
ット11,Qレンズ・スキャナコントロールユニット12およ
びシーケンサマスタユニット２だけになり、かつそれら
相互間の配線本数も削減することができ、従来例に比べ
てハードウェア構成を簡略化することができ、また調整
部が少なくなり、ハードウェア構成要素で不良，故障が
生じ難く、イオン注入制御の高信頼性，高精度の維持が
容易である。また、イオン注入の制御のためのソフトウ
ェアをシーケンサマスタユニット２およびシーケンサロ
ーカルユニット３で分担するため、マシンホストコンピ
ュータユニット１のソフトウェアの負担を軽減でき、例
えばフルオート運転時の注入制御に要する時間を短縮す
ることができる。

また、速い制御スピードが不要で仕事量が少なくソフト
ウェアで代替できない特殊な監視制御用機器が不要な各
種機器の監視制御用を、シーケンサマスタユニット２お
よびシーケンサローカルユニット３で分担しているが、
両者の間は光リンクしているので、それらの間の配線本
数は少なくてよい。

さらに、大地電位部のシーケンサマスタユニット２に対
し高電位部5,6にマスタリモートユニット7,8を設け、こ
れらを光リンクしているので、高電位部5,6の機器9A〜9
D,10A〜10Dの監視制御のために大地電位部と高電位部5,
6と連絡する配線本数を少なくできる。

また、シーケンサローカルユニット３に対しローカルリ
モートユニット４を設け、これらを光リンクしているの
で、シーケンサローカルユニット３と大地リレーパネル
28との間の配線本数を少なくできる。

なお、この考案はメカニカルスキャン型のイオン注入装
置にも適用できるのはいうまでもないことである。

〔考案の効果〕

この考案のイオン注入用制御装置は、速い制御スピード
が必要であるか、仕事量が多いか、またはソフトウェア
で代替できない特殊な機器を必要とするエンドステーシ
ョンの制御，ビーム系統の制御およびイオンビームのモ
ニタについては、独立したエンドステーションコントロ
ールユニット，ビームコントロールユニットおよびビー
ムモニタユニットでそれぞれマシンホストコンピュータ
の指令に従って監視制御用動作を行い、エンドステーシ
ョンコントロールユニット，ビームコントロールユニッ
トおよびビームモニタで監視制御される各種機器以外の
各種機器、すなわち速い制御スピードが不要で仕事量が
少なくソフトウェアで代替できない特殊な監視制御用機
器が不要な各種機器の監視制御については、シーケンサ
ユニットでもってソフトウェア化してマシンホストコン
ピュータユニットからの指令に従ってまとめて監視制御
動作を行うようになっている。このため、マシンホスト
コンピュータユニットに統括されるのがエンドステーシ
ョンコントロールユニット，ビームコントロールユニッ
ト，ビームモニタユニット,Qスキャナコントロールユニ
ットおよびシーケンサユニットだけになり、かつそれら
相互間の配線本数も削減することができ、従来例に比べ
てハードウェア構成を簡略化することができ、また調整
部が少なくなり、ハードウェア構成要素で不良，故障が
生じ難く、イオン注入制御の高信頼性，高精度の維持が
容易である。また、イオン注入の制御のためのソフトウ
ェアをシーケンサユニットで分担するため、マシンホス
トコンピュータユニットのソフトウェアの負担を軽減で
き、例えばフルオート運転時の注入制御に要する時間を
短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は従来例の構成を示すブロック図、第３図は加速
モード／減速モードの切換の説明図である。１…マシンホストコンピュータユニット、２…シーケン
サマスタユニット、３…シーケンサローカルユニット、
４…ローカルリモートユニット、5,6…高電位部、7,8…
マスタリモートユニット、11…ビームモニタユニット、
12…Ｑレンズ・スキャナコントロールユニット、13…エ
ンドステーションコントロールユニット、14…ビームモ
ニタユニット、28…大地リレーパネル

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】マシンホストコンピュータユニットと、第
１の中央処理装置を内蔵し前記マシンホストコンピュー
タユニットからの指令に基づいてエンドステーションの
各種機器の監視制御動作を実行するエンドステーション
コントロールユニットと、第２の中央処理装置を内蔵し
前記マシンホストコンピュータユニットからの指令に基
づいてビーム系統の各種機器の監視制御動作を実行する
ビームコントロールユニットと、前記マシンホストコン
ピュータユニットからの指令に基づいて作動するビーム
モニタユニットと、第３の中央処理装置を内蔵し前記マ
シンホストコンピュータユニットからの指令に基づいて
前記エンドステーションコントロールユニットおよびビ
ームコントロールユニットで監視制御される各種機器以
外の各種機器の監視制御動作を実行するシーケンサユニ
ットとを備えたイオン注入用制御装置。