[發明專利]一種寬帶束流離子源引出電極運動控制系統

無效

• 申請號: 201110241154.6
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102956427A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 張繼恒;伍三忠;彭立波
• 申請（專利權）人: 北京中科信電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種寬帶束流離子源引出電極運動控制系統，尤其的涉及離子注入機，屬于半導體器件制造設備領域。

背景技術

在半導體制造工藝設備離子注入機中，離子源引出電極是整機設備關鍵部件之一，其與離子源本體結合在一起構成離子注入機的核心部件-----離子源系統；其決定了離子注入機諸多性能指標，不僅決定離子源系統的引出束流大小、引出能量大小、引出束流品質及束穩定性能，同時與離子注入機其他光學部件匹配結合決定整機離子光學系統的束流傳輸效率和整機的生產效率。

寬帶束流離子源引出電極采用的是加減速三電極結構，反復實驗及長期使用情況表明，引出電極上的引出縫相對于離子源腔體的引出縫之間位置對離子引出束流及束品質有著極其重要的影響。帶裝束流離子源要求從離子源發出的離子束具有較大的寬度，本專利所涉及的離子源束流寬度超過了300mm，為了使這么寬的束流能有效引出，滿足集成電路工藝和生產的要求，必須保證引出電極的引出縫和離子源腔體的引出縫在同一水平面上，并且保持平行。

發明內容

本發明即是針對上述要求而提出的一種結構簡單、可靠性高的寬帶束流離子源引出電極運動控制系統。

本發明通過以下技術方案來實現：

一種寬帶束流離子源引出電極運動控制系統，包括：主控計算機(1)、光纖通信卡(2)、四軸電機運動控制卡(3)、Y1軸直流電機(4)、Y2軸直流電機(5)、Z1軸直流電機(6)、Z2軸直流電機(7)、Y1軸直線位移電位器(8)、Y2軸直線位移電位器(9)、Z1軸直線位移電位器(10)、Z1軸直線位移電位器(11)、條行引出電極(12)。光纖通信卡(2)插在主控計算機(1)的PCI插槽上，光纖通信卡(2)和四軸電機運動控制卡(3)之間通過光纖連接傳遞信號，四軸電機運動控制卡(3)通過控制四個直流電機的運動，經過絲杠傳動，調整引出電極在Y1軸、Y2軸、Z1軸、Z2軸四個方向的位移，從而使引出電極的引出縫和離子源腔體的引出縫在同一水平面上，并且保持平行，距離可調。

本發明具有如下顯著優點：

1.四軸電機運動控制卡(3)到光纖通信卡(2)之間的連接使用光纖，有效的防止了離子源打火對信號傳輸的干擾。

2.通過對引出電極Y1、Y2軸、Z1軸、Z2軸四個方向的位移通過電極運動控制進行調整，可以調節引出電極的引出縫和離子源的引出縫之間的相對位置，從而有效地調整引出束流的大小和品質。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的介紹，但不作為對本發明的限定。

圖1為一種寬帶束流離子源引出電極運動控制系統的原理框圖；

圖2為一種寬帶束流離子源引出電極運動方向示意圖。

具體實施方式

如參考圖1所示，一種寬帶束流離子源引出電極運動控制系統，包括：主控計算機(1)、光纖通信卡(2)、四軸電機運動控制卡(3)、Y1軸直流電機(4)、Y2軸直流電機(5)、Z1軸直流電機(6)、Z2軸直流電機(7)、Y1軸直線位移電位器(8)、Y2軸直線位移電位器(9)、Z1軸直線位移電位器(10)、Z1軸直線位移電位器(11)。光纖通信卡(2)插在主控計算機(1)的PCI插槽上，光纖通信卡(2)將主控計算機(1)發出的Y1軸、Y2軸、Z1軸、Z2軸位移命令信號通過光纖傳送給四軸電機運動控制卡(3)，四軸電機運動控制卡(3)驅動相應的直流電機轉動，經過絲杠傳動，帶動機械結構直線運動，直線位移電位器將檢測到的位移信號轉變為電信號反饋給四軸電機運動控制卡(3)，四軸電機運動控制卡(3)經過內部的PID電路調節直流電機的轉速，使得直流電機在引出電極運動到相應的設定位置時停止轉動。通過設定引出電極四個軸向的位移，從而調節引出電極的引出縫和離子源的引出縫之間的相對位置。

如參考圖2所示，為寬帶束流離子源引出電極運動方向示意圖。條形引出電極(11)通過左連接桿(13)和右連接桿(14)通過精密滑道懸掛在基座(12)上，經過電機帶動，兩個連接桿可以分別前后左右移動，左連接桿(13)豎直方向定為Y1方向，水平方向定為Z1方向，右連接桿(14)豎直方向定為Y2方向，水平方向定為Z2方向。

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。