TWI401732B - 基材掃描裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關用於離子佈植機的基材掃瞄裝置。基材掃瞄裝置包含反作用質量,其可與基材托架上的基材相互呈往復式移動。
雖然本發明不侷限在離子佈植機領域,但此領域符合預期應用且有助於了解本發明的來龍去脈。故以下將說明離子佈植機。
一般所熟知的離子佈植機的常見設計如下。離子源由前驅氣體等產生混合離子束。通常僅需植入特定種類的離子至基材,例如植入特殊摻質至半導體晶圓。使用質量分析磁鐵和質量解析狹縫可從混合離子束選出所需的離子。因此,包含大部分所需離子以外的離子束從質量解析狹縫鑽出且傳遞到處理室,在此離子束入射至由基材托架支撐於離子束路徑的基材上。
離子束的截面波形通常小於待佈植之基材。例如,離子束可為單軸方向小於基材的帶狀波束、或為二單軸方向小於基材的點波束。為確保離子佈植整個基材表面,離子束和基材需彼此相對移動,使離子束掃描整個基材表面。此達成方法可為:(a)偏折離子束以掃過支撐在固定位置的基材;(b)機械式移動基材,同時維持離子束路徑固定不變;或(c)結合偏折離子束與移動基材。就點波束而言,一般採取相對移動,使離子束沿著基材上的光柵圖案行進。本發明是關於機械式掃描基材。
美國專利證書號6,956,223描述了上述離子佈植機的普遍設計。基材放在可移動基材托架上。儘管可採行其他方式引導離子束,然離子佈植機通常是於佈植期間讓離子束依循固定路徑。基材托架反而順著二垂直軸移動,使離子束依循光柵圖案掃過基材。
第1圖繪示基材依循典型光柵圖案移動的情形。基材持續沿著單一方向(快速掃描方向)移動,以完成第一掃描線。基材接著垂直往下(慢速掃描方向)一小步,以掃描第二掃描線。結合掃描線與階梯移動可協助離子束掃描整個基材表面。期縮短掃描時間以提高離子佈植機的產能。然而,加快掃描速率需準確控制基材托架的加速、減速、和移動情形。馬達或其他動力產生器用來驅動基材托架的加速與減速動作。除了造成預定的基材托架移動外,還會因移動而引起不必要的震動。
再次參照第1圖,在基材之前緣(leading edge)抵達離子束前,繪示之光柵圖案首先需要沿著水平(x)方向加速的基材和基材托架。基材接著以固定速度掃過離子束。後緣(trailing edge)一旦通過離子束,隨即為短暫減速時期,基材托架隨後或同時向下(y方向)移動,如此可進行反向掃描。故水平方向上有加速與減速動作,而垂直方向上的階梯移動也有類似動作。這些動作皆可能引起震動。
公開號為US2004/0194565的美國專利申請案描述了基材掃瞄器和半導體製造設備。第2a圖繪示此文件所揭露的基材掃瞄器。掃瞄器包含階梯式結構,其中基材置於承載架120上,承載架120置於反作用質量100上,反作用質量100則置於基底140上。為進行掃描,承載架120(和基材)沿著預定方向移動。同時,反作用質量100反向移動以提供反作用力。在此文件中,基材承載架120是指”處理基底”,反作用質量100是指”可移動基底”,基底140則是指”固定基底”。雖然此配置方式可減緩震動,但仍有一些問題。
基材承載架120在反作用質量100的導件上運行。為提供基材相對離子束移動所需的範圍,反作用質量100必須比基材承載架120的位移還長,以致設計體積相當龐大。
另外,如第2b及2c圖繪示,反作用質量100與基材承載架120為反向移動。當反作用質量100和基材承載架120移動同樣距離時,反作用質量100的長度需約為基材承載架120移動所需長度的兩倍,如此將增加基材掃瞄器的體積。再者,若掃過基材所需的二垂直方向各採取類似配置方式,則基材掃瞄器的體積將變得更大。
將可移動裝置設在另一裝置上,例如將可移動基材承載架120設在反作用質量100上,會增添路由佈線與電路的複雜度,並且需要複雜的演算法才能產生基材整體所需的移動動作。
本發明著眼於上述先前技術之問題,並提出改良的基材掃瞄裝置。
本發明提出基材掃瞄裝置,以使用離子佈植機中的離子束掃描基材,基材掃瞄裝置包含:一基底;一基材承載件,沿著基底提供的第一路徑移動,基材承載件連接一基材托架,使基材托架和基材托架所支撐的任一基材與基材承載件一起移動;一反作用質量承載件,沿著基底提供的第二路徑移動;以及控制移動構件,用來控制基材承載件和反作用質量承載件之移動,藉此基材承載件的移動造成反作用質量承載件的對應反向移動,因而抵消基材承載件的移動產生的反作用力。
掃描時,基材承載件和反作用質量承載件彼此呈往復式移動,即當基材承載件沿著一特定方向移動時,反作用質量承載件沿著反向移動。
因驅動馬達的反作用力之故,基材承載件來回移動會引起震動。例如,在掃描之初,基材承載件先從靜止加速至固定速度。加速期間,基底將遭受與基材承載件移動方向相反的反作用力。如不修正,此將引起震動。使用與基材承載件相互呈往復式移動的反作用質量承載件,可實質消除震動。
基底可固定於離子佈植機的剛硬結構,例如處理室壁面。在另一實施例中,基底本身可設置在階梯式掃瞄器上,以沿著垂直來回往復式移動的方向移動。但基底在承載件的移動方向上仍為靜止。
基材掃瞄裝置還可包含一第一動力產生單元,以於承載件之一與基底間,提供移動驅動力。較佳地,驅動力為施加於基材承載件。在此例中,基材掃瞄裝置更可包含一第二動力產生單元,以於反作用質量承載件與基底間,提供移動驅動力。
用來控制基材承載件和反作用質量承載件移動的移動控制構件可包含多種不同配置方式。例如,控制移動構件可為一鏈路,其連結一承載件與另一承載件的移動。鏈路本質上可完全為實體,或者其可包含執行計算以聯繫一承載件與另一承載件之移動的部分。可能的配置方式現說明於下。
鏈路可包含一控制器,用以送出訊號至各承載件的動力產生單元。控制器可算出二承載件為抵消反作用力所需的移動。控制器接著可送出訊號至動力產生單元,應理解此配置方式的承載件各需具有相聯的動力產生單元。或者,控制器可只送出訊號至單一動力產生單元,另一承載件則利用回饋迴路而回應移動。
若僅使用單一動力產生單元,則鏈路可為實體,如此承載件為機械式連接在一起,以提供對應的反向移動。鏈路可包含任何鏈條、傳動帶、滑輪、齒輪、連結臂、水力或氣動回路等。
第一動力產生單元可包括一第一馬達,設於基材承載件;若裝有第一馬達,則第二動力產生單元可包括一第二馬達,設於反作用質量承載件。或者,第一馬達可裝在基底,及/或第二馬達可裝在基底。馬達可為線性馬達。
基材托架組件的移動質量(即基材承載件所支撐且一起移動的所有物件質量),可以等於反作用質量組件的移動質量(即反作用質量承載件的質量,和任一隨著反作用質量承載件移動之零件的反作用質量)。在此例中,相等質量表示反作用質量承載件的移動量與基材承載件相同,但方向相反。
基材掃瞄裝置更可包含一控制器,其中基材托架組件和反作用質量組件有共同的質心,且控制器控制基材承載件與反作用質量承載件的移動,以將共同質心保持在固定位置。
在又一實施例中,基材托架組件的移動質量m1小於反作用質量組件的移動質量m2。反作用質量承載件之移動量係比基材承載件的移動量小約一個m1/m2的比值。藉此可減少反作用質量的移動。
上述基材掃瞄裝置的任一實施例更可包含一第一定位感測器或視情況包含一第二定位感測器,第一定位感測器用來監測基材承載件沿著第一路徑的位置,並依據位置送出訊號至控制器,第二定位感測器用來監測反作用質量承載件沿著第二路徑的位置,並依據位置送出訊號至控制器。
基材掃瞄裝置還可包含一或多個定位編碼器,定位編碼器用來接收及利用控制器的指令,以送出訊號至動力產生單元,而使承載件移動所需距離。
離子佈植機常需以二垂直方向移動基材,以利用離子束掃描整個基材。為此,可提供二基材掃瞄裝置,以分別用於每一垂直移動方向。第一基材掃瞄裝置可設在離子佈植機的壁面,而第二基材掃瞄裝置可設於第一基材掃瞄裝置。第二基材掃瞄裝置可用來支撐基材托架。在此二例中,基底在其相對承載件的移動方向上將為靜止。
本發明還提出離子佈植機,包含任一所述之基材掃瞄裝置。離子佈植機尚可包含一控制器,用以控制承載件的移動、使離子束掃過基材之基材承載件的移動、和反作用質量承載件的移動,該反作用質量承載件用於抵消因基材承載件移動所產生之反作用力。
另外,本發明提出利用離子佈植機中之離子束掃描基材的方法,方法包含以下步驟:沿著基底提供的第一路徑移動基材承載件,基材承載件耦接基材托架,使基材托架和基材托架所支撐的任一基材與基材承載件一起移動;以及沿著基底提供的第二路徑移動反作用質量承載件,藉此基材承載件的移動造成反作用質量承載件的對應反向移動,因而抵消基材承載件之移動所產生的反作用力。
掃描基材之方法的其他較佳特徵描述於後附申請專利範圍。此外,方法可採用上述基材掃瞄裝置的任一較佳配置方式,例如考量動力產生單元的裝設位置或導件的對應元件等細節。
本發明還涉及控制器,其可為用來施行上述任一方法的電腦。本發明亦涉及對應的電腦程式和對應的電腦可讀取媒體。
為了解本發明的來龍去脈,乃提出第3圖的應用實施例,然應理解其僅為舉例說明本發明之實例應用,而非用以限定本發明。
第3圖繪示已知的離子佈植機10,用以植入離子至基材12,例如半導體晶圓。在此實施例中,離子由待汲取之離子源14產生,並依循離子束路徑34通過質量分析平臺30。具預定質量的離子可通過質量解析狹縫32,然後抵達基材12。
離子佈植機10包含離子源14,以於使用幫浦24排空之真空室15內產生預定種類的離子束。離子源14一般包含電弧室16,其一端設有陰極20。離子源14可操作使電弧室16的壁面18供作陽極。陰極20經充分加熱可產生熱電子。
陰極20發射的熱電子被吸引至陽極,在此例中則為相鄰的腔室壁面18。當氣體分子穿越電弧室16時,熱電子離子化氣體分子,進而形成電漿及產生預定離子。
熱電子依循的路徑可加以控制,以免電子只沿著最短路徑行進到腔室壁面18。磁鐵組件46提供延伸通過電弧室16的磁場,使熱電子依循沿著電弧室16全長的螺旋路徑朝位於電弧室16對面的輔助陰極44行進。
進氣器22將電弧室16充滿待佈植物質或前驅氣體。電弧室16保持呈真空室15內的減壓狀態。熱電子除可離子化電弧室16內的氣體分子外,還可斷裂分子。電漿產生的離子(可包含混合離子)亦將含有微量污染離子(例如產自腔室壁面18材料)。
來自電弧室16內的離子利用經負偏壓(相對接地電壓)的汲極26而被汲取通過設在電弧室16正面板子上的出口孔徑28。電源供應器21施加電位差於離子源14與下述質量分析平臺30之間,以加快汲取離子的速度;絕緣件(未繪示)電氣隔絕離子源14和質量分析平臺30。汲取之混合離子接著穿過質量分析平臺30,在磁場作用下,其會繞過彎曲路徑。離子行進的曲率半徑取決於其質量、帶電狀態、和能量;就一設定射束能量而言,磁場經控制使得只有具預定質量/電荷比和能量的離子可沿著與質量解析狹縫32一致的路徑離開。鑽出的離子束接著傳遞到處理室40,此處設有標靶,即待佈植之基材12或射束制止器38(標靶位置沒有放置基材12)。在其他模式中,使用置於質量分析平臺30與基材間的透鏡組件還可加快或減慢射束速度。
根據本發明,基材12放置在基材托架36上,且例如利用機械裝置經過裝載鎖固室(未繪示)而相繼傳送基材12進出基材托架36。
離子佈植機10在諸如適當程式化的電腦50等控制器的控制下運作。電腦50控制晶圓12掃過離子束34,以產生預定掃瞄圖案。掃瞄圖案可包含光柵圖案,包括此技藝熟知的交錯圖案。
第4圖繪示基材掃瞄器55,用以移動基材越過離子束34而達成預定的掃瞄圖案。基材掃瞄器55包含固定基底64,其例如可牢牢固定於離子佈植機10的處理室40。基底64包括第一與第二導件68、70,且第一與第二承載件72、74分別可沿著導件68、70移動。第一承載件72(以下指基材承載件)承載支撐基材托架36的軸件。基材承載件72可設有輪子或滾軸,其由第一導件68引導。導件68可包含軌道或溝槽,用以限制基材承載件72的移動。第二承載件74或反作用質量承載件承載質量66。反作用質量承載件74亦可設有輪子或滾軸,其由第二導件70引導。承載件72、74各自設有放置在承載件72、74內的馬達。馬達主要受控制器50控制。編碼器80、82接收控制器50的訊號,並依據接收訊號供應馬達電力。當控制器50的訊號指示編碼器80、82移動承載件72、74時,將供給馬達電力。
雖然第4圖實施例所示之承載件72、74的路徑乃受控於導件,但也可採行其他實施例,使承載件72、74受其輪子或滾軸控制而僅滾過基底64。例如,輪子或滾軸可加以固定來限制承載件72、74順著直線移動。其他可當作導件的例子包括滑輪、軌道、鏈條、或傳動帶等。
如上述,基材承載件72承載支撐基材托架36的軸件62。基材承載件72來回移動而使基材12掃過離子束34。
以下說明基材承載件72的動作和反作用質量承載件74的往復式移動如何抵消基材承載件72移動所造成的震動。如第4圖所示,當基材托架36與承載件72往+x方向移動時,反作用質量承載件74往反向移動,即-x方向。
在此實施例中,反作用質量組件(即反作用質量承載件74和反作用質量66)的移動質量等於基材托架組件的移動質量(即基材承載件72、托架36、軸件62、和其他固接承載件72或托架36的所有物件質量)。反作用質量承載件74的行進速率與基材承載件72相同。因反作用質量承載件74移動而產生在固定基底64上的反作用力理想上應與基材承載件72產生的反作用力相抵。
第5a圖更詳細繪示反作用質量承載件74為減少震動的移動方式。第5a圖繪示基底64、基材承載件72、和反作用質量承載件74。基材托架組件之移動質量的質心m1恰位於基材承載件72左側。反作用質量組件之移動質量的質心m2亦位於反作用質量承載件74左側。若移動質量相等,則共同質心M會位在質心m1、m2連線的中間。
第5b圖顯示基材承載件72往+x方向移動。反作用質量承載件74也進行移動。為補償震動,反作用質量承載件74的移動量與基材承載件72相同,但方向相反。二承載件72、74將同時以相同速率與加速度同步反向移動。如此,反作用質量承載件74作用在基底64上的反作用力大小等於基材承載件72作用在基底64上的反作用力。此二反作用力的方向相反,故作用在基底64上的總反作用力為零。再者,即使承載件72、74移動,其共同重心M也不會移動。由於作用在固定基底64上的總反作用力為零且重心不移動,因此震動將不會從固定基底64傳遞到周圍,例如離子佈植機10。
同樣地,第5c圖顯示基材承載件72往-x方向移動,而反作用質量承載件74進行往復式移動。又,二承載件72、74在任一時間點的速率與加速度大小均相等,但方向相反。
在又一實施例中,反作用質量組件(反作用質量66和承載件74)的移動質量可大於或小於基材托架組件的移動質量。例如,當反作用質量組件之移動質量為基材托架組件之移動質量的兩倍時,反作用質量承載件74將不需加速至像基材承載件72一樣快,也能施加反向等量的反作用力。第6圖繪示反作用質量組件之移動質量為基材托架組件的兩倍時的情況。處於中間靜止位置時,共同質心M位在質心m1、m2連線的三分之二處。隨著基材承載件72移動,反作用質量承載件74須以一半大小的加速度與速率移動,以施加反向等量的反作用力於固定基底64上。同樣地,如第6b及6c圖所示,即使二承載件72、74移動,其共同質心M也不會移動。本實施例的好處在於,反作用質量承載件74不需移動很遠,故導件70可具較短設計。
第4圖實施例使用馬達來沿著導件68、70驅動承載件72、74。馬達驅動的移動量與供給馬達的電力應具直接且可再現的關係。馬達設於承載件72、74,並驅動各承載件72、74沿著導件68、70移動,其也許是利用齒條與齒輪配置,其中齒條架設在導件68、70,而馬達驅動齒輪。或者,馬達可裝在基底64。可再次使用齒條與齒輪配置,然齒條置於承載件72、74上且由基底上的齒輪驅動。
在另一實施例中,馬達可為線性馬達,用以直接施行直線動作。線性馬達包含磁鐵與線圈陣列,供給能量後,磁鐵與線圈間可產生斥力或引力。斥力或引力用來移動一或二個承載件。線圈可固定於承載件72或承載件74,磁鐵則可跟著基底64移動。或者,線圈可跟著基底64移動,磁鐵則可固定於承載件72或承載件74。反作用質量承載件74和基材承載件72可具有相同的線圈與磁鐵配置,或者其可具有不同的配置。例如,線圈可固定在基底64,且磁鐵可設在反作用質量承載件74,而線圈可設在基材承載件72,且磁鐵可固定在基底64;反之亦可。
在再一實施例中,承載件72、74可個別由滑輪配置、導螺旋配置、或水壓或流體壓力驅動。但較佳實施例為採用線性轉換輸入電源與轉動量的常規電動馬達、或採用直接施行直線動作的線性馬達。然熟諳此技藝者將可理解,其他類型的動力產生構件或線性馬達的替代品也可使用。
在上述實施例中,基材承載件72和反作用質量承載件74的動作可由控制器控制,例如電腦50或適當程式化的電子裝置。承載件72、74的動作可以許多方式施行。例如,電腦50或其他控制器可藉由送出訊號至定位編碼器80、82而主動控制各承載件72、74。例如,電腦50可決定基材承載件72所需的動作、計算反作用質量承載件74所需的補償移動、及送出對應訊號至定位編碼器80、82,以啟動馬達進行決定的動作。或者,電腦可主動控制基材承載件72的動作,反作用質量承載件74則回應動作而移動,其例如利用回饋迴路,回饋迴路偵測基材承載件72的動作及送出訊號至反作用質量承載件74上的動力產生單元,進而移動反作用質量承載件74。或者,可採用機械式連接,使反作用質量承載件74回應基材承載件72的動作而移動。機械式連接可為諸如使用滑輪、齒輪、傳動杆、或水壓機等傳統設計。機械式連接的優點在於,其只需一個動力產生單元。
第7圖繪示本發明之特定實施例。在此實施例中,基材承載件72和反作用質量承載件74在具有一組軌道的基底64上運行。如上述,基材承載件72可用來承載軸件62以支撐基材托架36。基材承載件72和反作用質量承載件74沿著軌道來回移動。較佳地,承載件72、74的質心分別等距位於y方向的二軌道之間與z方向的軌道中間。在第7圖中,此位置表示成自軌道內緣起a/2之距離與自軌道頂面起b/2之距離。再者,在承載件72、74移動期間,二承載件的共同質心不會移開二承載件的中間固定點(假設移動質量相等),其以c/2表示。此設計的優點在於,基材承載組件和反作用質量組件的質心乃沿著共通的活動路線75移動。如此可避免質心沿著不同的活動路線移動而產生轉矩。有利地,基材托架軸件還沿著活動路線75延伸。
承載件72、74的位置可從馬達公轉數判斷。例如,編碼器80、82接收控制器50的指令後將這些指令轉換成電子訊號,藉以驅動馬達來移動需求距離。但較佳地,掃瞄裝置設有定位感測器。定位感測器可提供反饋信息至控制器,進而指示承載件72、74的位置。
第8圖繪示離子佈植機10的基材掃瞄裝置55。掃瞄裝置55置於處理室40外面,且軸件62延伸穿過密封軸承90。風箱可用來維持處理室40的真空度並容許軸件62移動進出處理室40。
第8圖的基材掃瞄裝置可施行二方向的移動,例如x與y方向(y方向為垂直紙面)。或者,用於x方向的掃瞄器可設在處理室40外面,而用於y方向的掃瞄器可設在處理室40內部。在第9圖所示的另一實施例中,施行x與y方向移動的掃瞄裝置可設在處理室40內。此例也可設置二掃瞄裝置。第一掃瞄裝置施行第一方向(例如y方向)的移動,並具有補償反作用力的反作用質量。第二掃瞄裝置施行第二方向(例如x方向)的移動。反作用質量亦補償此方向的反作用力。第一基材掃瞄裝置可固定於離子佈植機的壁面。第二掃瞄裝置可設置在第一掃瞄裝置的”基材承載件”上。基材托架36可因定或托在第二掃瞄裝置的基材承載件72上。第一掃瞄裝置之反作用質量承載件的移動質量需補償基材托架36與整個第二掃瞄裝置於y方向的移動。故第一掃瞄裝置的反作用質量將大於第二掃瞄裝置。
熟諳此技藝者將可理解,上述實施例在不脫離本發明之精神和範圍內當可進行更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
例如,可利用上述光柵掃描以外的方式掃描基材。例如,可採取交錯掃描或環行掃描。美國專利申請案號11/417,208描述了這些實施例。
上述基材承載件72和反作用質量承載件74是在輪子或滾軸上運行。但也可採用其他移動裝置,例如沿著路徑推動承載件72、74的水壓機或活塞、或利用磁鐵線性陣列沿著導件驅動承載件72、74的磁浮型系統。或視情況使用空氣軸承來減少採用線性馬達之配置內的表面摩擦力。
再者,上述實施例所描述的基材承載件72和反作用質量承載件74是分別位於基底64的對側。然亦可將沿著路徑驅動的承載件並肩或背對背放置在固定基底64上、或者讓一承載件伸縮穿過另一承載件的鑽孔。後兩種配置方式因各承載件的質心為沿著共通的活動路線移動,故抵消反作用力的效果較佳。
10...離子佈植機
12...基材/晶圓
14...離子源
15...真空室
16...電弧室
18...壁面
20、44...陰極
21...電源供應器
22...進氣器
24...幫浦
26...汲極
28...孔徑
30...質量分析平臺
32...狹縫
34...路徑/離子束
36...托架
38...射束制止器
40...處理室
46...磁鐵組件
50...電腦/控制器
55...基材掃瞄裝置
62...軸件
64...基底
66...質量
68、70...導件
72、74...承載件
75...活動路線
80、82...編碼器
90...軸承
100...反作用質量
120...承載件
140...基底
本發明之實施例和先前技術方面將參照所附圖式加以說明,其中:第1圖繪示橫越晶圓之離子束的光柵掃瞄圖案;第2a-2c圖繪示習知基材掃瞄器的構造和移動方式;第3圖繪示習知離子佈植機;第4圖繪示根據本發明一實施例的基材掃瞄器;第5a-5c圖繪示根據本發明一實施例之基材掃瞄器的移動方式;第6a-6c圖繪示根據本發明另一實施例之基材掃瞄器的移動方式;第7圖為根據本發明一實施例之基材掃瞄器的詳細透視圖;第8圖繪示離子佈植機中基材掃瞄器的第一預定位置;以及第9圖繪示離子佈植機中基材掃瞄器的第二預定位置。
55...基材掃瞄裝置
62...軸件
64...基底
66...質量
68、70...導件
72、74...承載件
80、82...編碼器
Claims (39)
- 一種用於支撐和移動一基材之裝置,該裝置包含:一基底,界定一第一路徑和一第二路徑;一基材托架組件,包含一基材承載件、一基材托架和多個隨該基材承載件移動的相關零件,該基材承載件經配置以沿著該第一路徑移動,該基材承載件連接該基材托架,使該基材托架和該基材托架所支撐的任一基材與該基材承載件一起移動;一反作用質量組件,包含一反作用質量承載件和多個隨該反作用質量承載件移動的相關零件,該反作用質量承載件經配置以沿著該第二路徑移動;一控制器,用來控制該基材承載件和該反作用質量承載件的移動,使得對該基材承載件沿著該第一路徑在一第一方向的移動而言,具有該反作用質量承載件沿著該第二路徑在相對該基材承載件之移動的一相反方向之一對應移動;以及該第一路徑和該第二路徑係配置成使該基材托架組件與該反作用質量組件各自的質心以相對方向移動,於該基底上由該基材托架組件之移動所產生的反作用力係與由該反作用質量組件之移動在該相反方向上所產生的反作用力所抵消,且因該基材托架組件之移動所產生的力矩係與該反作用質量組件之移動所產生的力矩相抵消。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該第一路徑和該第二路徑係重疊的,以使該基材托架組件與該反作用質量組件各自的質心沿著一共通的活動路線以相對方向移動。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,更包含:一第一動力產生單元,適於提供一移動驅動力於該基材承載件與該基底之間、或於該反作用質量承載件與該基底之間。
- 如申請專利範圍第3項所述之裝置,其中用以控制移動之該控制器係適於控制備有該移動驅動力之該基材承載件或該反作用質量承載件之任一者的移動,且用以控制移動之該控制器包含一實體鏈路,位於該基材承載件與該反作用質量承載件之間,使另一該基材承載件或該反作用質量承載件在相反方向上作一對應移動。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,更包含一第一動力產生單元,適於提供一移動驅動力於該基材承載件與該基底之間;以及一第二動力產生單元,適於提供一移動驅動力於該反作用質量承載件與該基底間。
- 如申請專利範圍第3項所述之裝置,其中該第一動力產 生單元固定在該基材承載件處。
- 如申請專利範圍第5項所述之裝置,其中該第二動力產生單元固定在該反作用質量承載件處。
- 如申請專利範圍第3項所述之裝置,其中該第一動力產生單元固定在該基底處。
- 如申請專利範圍第5項所述之裝置,其中該第二動力產生單元固定在該基底處。
- 如申請專利範圍第6項所述之裝置,其中該第一動力產生單元或該第二動力產生單元為一馬達。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中該基材承載件受限於一第一導件而沿著一第一路徑移動,及/或該反作用質量承載件受限於一第二導件而沿著一第二路徑移動。
- 如申請專利範圍第11項所述之裝置,其中該第一導件或該第二導件為一軌道、一溝槽、一傳動帶、一鏈條或一活塞。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中包含該基材 承載件和多個相關移動零件之該基材托架組件的一移動質量,等於包含該反作用質量承載件和多個相關移動零件之該反作用質量組件的一移動質量。
- 如申請專利範圍第13項所述之裝置,更包含一控制器,其中該基材托架組件和該反作用質量組件有一共同的質心,且該控制器適於控制該基材承載件與該反作用質量承載件的移動,以將該共同的質心保持在相對該基底的一固定位置。
- 如申請專利範圍第13項所述之裝置,其中該基材托架組件的該移動質量m1小於該反作用質量組件的該移動質量m2;且該反作用質量承載件之一移動量比該基材承載件之一移動量小於m1/m2的比值。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,更包含一第一定位感測器,適於監測該基材承載件沿著該第一路徑的一位置,並依據該位置送出一訊號至一控制器。
- 如申請專利範圍第16項所述之裝置,更包含一第二定位感測器,適於監測該反作用質量承載件沿著該第二路徑的一位置,並依據該位置送出一訊號至該控制器。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝置,更包含一第一定位編碼器,適於接收來自一控制器的多個指令,並依據該些指令移動該基材承載件。
- 如申請專利範圍第18項所述之裝置,更包含一第二定位編碼器,用來接收來自一控制器的多個指令,並依據該些指令移動該反作用質量承載件。
- 一種離子佈植機,包含申請專利範圍第1項所述之裝置。
- 如申請專利範圍第20項所述之離子佈植機,其中適於控制該基材承載件和該反作用質量承載件之移動的該控制器,包含該離子佈植機的一控制器。
- 如申請專利範圍第21項所述之離子佈植機,其中該控制器適於控制該基材承載件的移動,以利用一離子束掃描該基材,並且控制該反作用質量承載件的移動,以抵消該基材承載件的移動。
- 如申請專利範圍第21項所述之離子佈植機,其中該控制器適於同時控制該基材承載件和該反作用質量承載件的移動。
- 一種用於支撐和移動一基材的方法,該方法包含以下步驟:沿著一基底提供的一第一路徑移動一基材承載件,該基材承載件耦接一基材托架且和多個隨該基材承載件移動的相關零件形成一基材托架組件,該基材承載件移動使該基材托架和該基材托架所支撐的任一基材與該基材承載件一起移動;以及沿著該基底提供的一第二路徑移動一反作用質量承載件,該反作用質量承載件和多個隨該反作用質量承載件移動的相關零件形成一反作用質量組件;控制該基材承載件和該反作用質量承載件的移動,使得對該基材承載件沿著該第一路徑在一第一方向的移動而言,具有該反作用質量承載件沿著該第二路徑在相對該基材承載件之移動的一相反方向上的一對應移動;該第一路徑和該第二路徑係配置成使該基材托架組件與該反作用質量組件各自的質心以相對方向移動,於該基底上由該基材托架組件所產生的反作用力係與由該反作用質量組件在該相反方向上所產生的反作用力所抵消,且因該基材托架組件之移動所產生的力矩係與該反作用質量組件之移動所產生的力矩相抵消。
- 如申請專利範圍第24項所述之方法,其中該第一路徑 和該第二路徑係重疊的,以使該基材托架組件與該反作用質量組件各自的質心沿著一共通的活動路線以相對方向移動。
- 如申請專利範圍第24項所述之方法,其中一第一動力產生單元提供一移動驅動力於該基材承載件與該基底之間,或於該反作用質量承載件與該基底之間。
- 如申請專利範圍第26項所述之方法,其中由於一實體鏈路設於該基材承載件與該反作用質量承載件之間,接受該移動驅動力的該基材承載件或該反作用質量承載件之任一者之移動,會使另一該基材承載件或該反作用質量承載件在一相反方向產生一對應移動。
- 如申請專利範圍第26項所述之方法,其中一第一動力產生單元提供一移動驅動力於該基材承載件與該基底之間,且一第二動力產生單元提供一移動驅動力於該反作用質量承載件與該基底間。
- 如申請專利範圍第24項所述之方法,其中該基材承載件受限於一第一導件而沿著一第一路徑移動,及/或該反作用質量承載件受限於一第二導件而沿著一第二路徑移動。
- 如申請專利範圍第24項所述之方法,其中包含該基材承載件和多個相關移動零件之該基材托架組件的一移動質量,等於包含該反作用質量承載件和多個相關移動零件之該反作用質量組件的一移動質量,且該基材托架組件和該反作用質量組件有一共同質心,該方法包含使用一控制器,控制該基材承載件與該反作用質量承載件的移動,以將該共同質心保持在相對該基底的一固定位置。
- 如申請專利範圍第24項所述之方法,其中包含該基材承載件和多個相關移動零件之該基材托架組件的一移動質量m1,小於包含該反作用質量承載件和多個相關移動零件之該反作用質量組件的一移動質量m2,該方法包含一控制器控制該反作用質量承載件的移動,使該反作用質量承載件之移動量比該基材承載件之一移動量小於m1/m2的比值。
- 如申請專利範圍第24項所述之方法,其中一第一定位感測器監測該基材承載件沿著該第一路徑的一位置,並依據該位置送出一訊號至一控制器。
- 如申請專利範圍第32項所述之方法,其中一第二定位感測器監測該反作用質量承載件沿著該第二路徑的一位置,並依據該位置送出一訊號至一控制器。
- 如申請專利範圍第24至33項任一項所述之方法,其中一第一定位編碼器,接收來自一控制器的多個指令,並依據該些指令將該基材承載件移動一第一需求距離。
- 如申請專利範圍第34項所述之方法,其中一第二定位編碼器接收來自一控制器的多個指令,並依據該些指令將該反作用質量承載件移動一第二需求距離。
- 一種控制器,該控制器經設置係使一離子佈植機可根據申請專利範圍第24項所述之方法運作。
- 一種以電腦程式碼程式化的電腦,該電腦程式碼包含多個指令,以於執行時,使一離子佈植機可根據申請專利範圍第24項所述之方法運作。
- 一種包含多個指令的電腦程式,當一離子佈植機中的一電腦執行該電腦程式時,使該離子佈植機可根據申請專利範圍第24項所述之方法運作。
- 一種電腦可讀取媒體,其上承載有根據申請專利範圍第38項所述之電腦程式。
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