[發(fā)明專利]一種基片的定點(diǎn)離子注入裝置及注入方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811183958.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN109256314B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許波濤;彭立波;鐘新華;程文進(jìn);顏秀文;徐松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
• 主分類號(hào): H01J37/317
• 分類號(hào): H01J37/317;H01J37/20
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長(zhǎng)清;戴玲

1.一種基片的定點(diǎn)離子注入裝置，其特征在于：包括控制單元、真空腔室（1）、設(shè)于真空腔室（1）內(nèi)的基片定位裝置和設(shè)于真空腔室（1）外的機(jī)器視覺系統(tǒng)（2），所述基片定位裝置包括基片座（3）、掩蓋板（4）、第一X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）、第二X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）、第一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）和第二Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（8），所述第一X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）設(shè)于第一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）上，所述第二X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）設(shè)于第二Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（8）上，所述基片座（3）設(shè)于第一X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）上，所述掩蓋板（4）設(shè)于第二X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）上，基片（9）固定于基片座（3）上，所述掩蓋板（4）上設(shè)有束流穿孔（41），所述機(jī)器視覺系統(tǒng)（2）用于檢測(cè)基片（9）上注入點(diǎn)的位置以及束流穿孔（41）的中心位置，所述掩蓋板（4）可移動(dòng)至覆蓋在基片（9）的上方，以使束流穿孔（41）的中心位置與基片（9）上的注入點(diǎn)位置對(duì)正，所述真空腔室（1）的頂板設(shè)有離子束注入口（11），所述控制單元與第一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）和第二Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（8）、第一X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）、第二X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）和機(jī)器視覺系統(tǒng)（2）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基片的定點(diǎn)離子注入裝置，其特征在于：所述掩蓋板（4）中部設(shè)有一可拆卸的蓋板（42），所述束流穿孔（41）位于可拆卸的蓋板（42）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基片的定點(diǎn)離子注入裝置，其特征在于：所述基片座（3）頂部設(shè)有裝片板（31）和片夾（32），所述裝片板（31）上設(shè)有凹槽（33），所述基片（9）位于所述凹槽（33）內(nèi)，并通過片夾（32）夾緊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的基片的定點(diǎn)離子注入裝置，其特征在于：所述第一X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）包括第一線性導(dǎo)軌（51）和第一線性馬達(dá)（52），所述第二X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）包括第二線性導(dǎo)軌（61）和第二線性馬達(dá)（62），所述第一線性導(dǎo)軌（51）設(shè)于第一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）上，所述第二線性導(dǎo)軌（61）設(shè)于第二Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（8）上，所述基片座（3）固定于第一線性馬達(dá)（52）上，所述掩蓋板（4）固定于第二線性馬達(dá)（62）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基片的定點(diǎn)離子注入裝置，其特征在于：所述第一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）包括第三線性馬達(dá)（71），所述第二Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（8）包括第四線性馬達(dá)（81），所述第三線性馬達(dá)（71）和第四線性馬達(dá)（81）共設(shè)一個(gè)Y軸線性導(dǎo)軌（72），所述第一線性導(dǎo)軌（51）固定在第三線性馬達(dá)（71）上，所述第二線性導(dǎo)軌（61）固定在第四線性馬達(dá)（81）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基片的定點(diǎn)離子注入裝置，其特征在于：所述第一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）包括第三線性導(dǎo)軌和第三線性馬達(dá)（71），所述第二Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)（8）包括第四線性導(dǎo)軌和第四線性馬達(dá)（81），所述第一線性導(dǎo)軌（51）固定在第三線性馬達(dá)（71）上，所述第二線性導(dǎo)軌（61）固定在第四線性馬達(dá)（81）上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基片的定點(diǎn)離子注入裝置，其特征在于：所述第三線性導(dǎo)軌和第四線性導(dǎo)軌位于同一直線上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的基片的定點(diǎn)離子注入裝置，其特征在于：所述機(jī)器視覺系統(tǒng)（2）包括工業(yè)照相機(jī)（21）、照明光源（22）和透光玻璃（23），所述透光玻璃（23）嵌在真空腔室（1）頂板的外側(cè)，所述工業(yè)照相機(jī)（21）固定于透光玻璃（23）上，二者之間設(shè)置所述照明光源（22）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的基片的定點(diǎn)離子注入裝置，其特征在于：所述離子束注入口（11）設(shè)有控制離子束注入口（11）打開和關(guān)閉的閥門。

10.一種如權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的基片的定點(diǎn)離子注入裝置的注入方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、關(guān)閉離子束注入口（11），對(duì)真空腔體（1）進(jìn)行抽真空，以達(dá)到工藝要求設(shè)定值；

S2、移動(dòng)基片座（3）至機(jī)器視覺系統(tǒng)（2）的下方，機(jī)器視覺系統(tǒng)（2）檢測(cè)出基片（9）上注入點(diǎn)的位置，并記錄；

S3、移動(dòng)掩蓋板（4）至機(jī)器視覺系統(tǒng)（2）的下方，并覆蓋在基片（9）的上方，機(jī)器視覺系統(tǒng)（2）檢測(cè)出掩蓋板（4）上束流穿孔（41）的中心位置，并與注入點(diǎn)的位置進(jìn)行比較，將比較值反饋給控制單元，控制單元控制掩蓋板（4）移動(dòng)，以使束流穿孔（41）的中心位置與基片（9）上注入點(diǎn)的位置對(duì)正；

S4、同步移動(dòng)基片座（3）和掩蓋板（4）至離子束注入口（11）的下方；

S5、打開離子束注入口（11），啟動(dòng)離子束，完成基片上定點(diǎn)離子注入。