一種垂直方向角度測(cè)量的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種垂直方向角度測(cè)量的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是應(yīng)用在離子注入機(jī)某些角度敏感的工藝，并通過(guò)精確的結(jié)構(gòu)控制可以精確測(cè)量垂直方向的束流角度。一種垂直方向角度測(cè)量的系統(tǒng)，包括擋束杯(1)、電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、劑量控制器(3)及其內(nèi)部的檔位選擇部分(6)、I／V轉(zhuǎn)換及放大部分(7)、ADC轉(zhuǎn)換模塊(8)、NI系統(tǒng)(4)及其內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)控制板卡UMI-7774(9)、束流采集模塊PXI-7842R(10)、運(yùn)動(dòng)控制卡PXI-7352(11)、上位機(jī)(5)。說(shuō)明書對(duì)一種測(cè)量垂直方向角度及控制的方法作出了詳細(xì)說(shuō)明，并給出了具體實(shí)施例。
【專利說(shuō)明】一種垂直方向角度測(cè)量的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種垂直方向角度測(cè)量的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是應(yīng)用在離子注入機(jī)某些角度敏感的工藝，并通過(guò)精確的結(jié)構(gòu)控制可以精確測(cè)量垂直方向的束流角度。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體生產(chǎn)線進(jìn)入到45nm及以下級(jí)別的工藝時(shí)，產(chǎn)品對(duì)離子注入角度要求的窗口越來(lái)越小，對(duì)于中束流注入設(shè)備來(lái)說(shuō)，某些角度敏感的工藝，注入角度偏移設(shè)計(jì)角度
0.1度就會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢。而目前我們?cè)O(shè)計(jì)的中束流離子注入機(jī)可以精確測(cè)量水平方向的束流角度和平行度，并且通過(guò)精確的結(jié)構(gòu)控制，可以使在水平方向的注入角度控制在0.1度以內(nèi)，對(duì)于垂直方向束流角度，并沒(méi)有提供可以測(cè)量的功能，因此無(wú)法量化垂直方向的角度偏差。從最近在上海28nm生產(chǎn)線的工藝測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，垂直方向的角度變化不僅會(huì)影響到注入角度的偏差，而且會(huì)因?yàn)榻嵌绕钜鹂傮w劑量的偏差，直接導(dǎo)致RS-matching達(dá)不到生產(chǎn)線的要求，所以，為當(dāng)前的中束流離子注入機(jī)添加垂直方向角度測(cè)量的功能已經(jīng)勢(shì)在必行，按照客戶的要求，必須添加垂直方向角度測(cè)量的功能，以滿足當(dāng)前中束流離子注入工藝要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明專利即是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題而提出的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)可靠的用于離子注入機(jī)某些角度敏感的工藝垂直方向角度測(cè)量技術(shù)。
[0004]本發(fā)明專利通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]—種垂直方向角度測(cè)量的系統(tǒng)，包括擋束杯(I)、電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、劑量控制器(3)及其內(nèi)部的檔位選擇部分(6)、I / V轉(zhuǎn)換及放大部分(7)、ADC轉(zhuǎn)換模塊(8)、NI系統(tǒng)⑷及其內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)控制板卡UM1-7774(9)、束流采集模塊PX1-7842R(10)、運(yùn)動(dòng)控制卡PX1-7352(11)、上位機(jī)(5)。
[0006]所述的上位機(jī)(5)通過(guò)光纖與NI系統(tǒng)⑷相連；電機(jī)⑵通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擋束杯(I)轉(zhuǎn)動(dòng)±11° ;擋束杯(I)采集的束流由采集電纜經(jīng)劑量控制器(3)傳給NI系統(tǒng)
(4)并繪圖；束流采集模塊PX1-7842R(10)通過(guò)FPGA電纜與劑量控制器(3);運(yùn)動(dòng)控制板卡UM1-7774(9)通過(guò)數(shù)據(jù)I / 0電纜與運(yùn)動(dòng)控制卡PX1-7352 (11)相連；電機(jī)編碼線、二次編碼線分別與運(yùn)動(dòng)控制板卡UM1-7774(9)的軸3、軸4相連。
[0007]相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述電路的有益效果在于:
[0008]1.通過(guò)對(duì)擋束杯(I)精確的結(jié)構(gòu)控制，可以精準(zhǔn)測(cè)量垂直方向的束流角度，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
[0009]2.在采樣精度滿足要求的情況下，使用軟中斷使采樣束流同步電機(jī)運(yùn)動(dòng)，使控制簡(jiǎn)單易行。
[0010]3.控制電路簡(jiǎn)單可靠，無(wú)需破壞正在使用運(yùn)行的現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)控制器結(jié)構(gòu)和電路，由其余的軸實(shí)現(xiàn)電機(jī)(2)及二次編碼的控制與監(jiān)測(cè)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明所述垂直方向角度測(cè)量系統(tǒng)的原理框圖；
[0012]圖2、圖3是本發(fā)明所述垂直方向角度測(cè)量系統(tǒng)實(shí)施的控制原理圖；
[0013]圖4是本發(fā)明所述垂直方向角度測(cè)量系統(tǒng)傳動(dòng)及外觀
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0015]如圖1所示:一種垂直方向角度測(cè)量的系統(tǒng)，包括擋束杯(I)、電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
(2)、劑量控制器(3)及其內(nèi)部的檔位選擇部分(6)、I / V轉(zhuǎn)換及放大部分(7)、ADC轉(zhuǎn)換模塊(8)、NI系統(tǒng)(4)及其內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)控制板卡UM1-7774(9)、束流采集模塊PX1-7842R(10)、運(yùn)動(dòng)控制卡PX1-7352 (I I)、上位機(jī)(5)。
[0016]所述的上位機(jī)(5)通過(guò)光纖與NI系統(tǒng)⑷相連；電機(jī)⑵通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擋束杯(I)轉(zhuǎn)動(dòng)±11° ;擋束杯(I)采集的束流由采集電纜經(jīng)劑量控制器(3)傳給NI系統(tǒng)
(4)并繪圖；束流采集模塊PX1-7842R(10)通過(guò)FPGA電纜與劑量控制器(3);運(yùn)動(dòng)控制板卡UM1-7774(9)通過(guò)數(shù)據(jù)I / 0電纜與運(yùn)動(dòng)控制卡PX1-7352 (11)相連；電機(jī)編碼線、二次編碼線分別與運(yùn)動(dòng)控制板卡UM1-7774(9)的軸3、軸4相連。
[0017]2.如圖2所示:當(dāng)上位機(jī)(5)通過(guò)光纖向NI系統(tǒng)(4)發(fā)送控制命令信號(hào)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)非工作狀態(tài)時(shí)處于中間位置(垂直方向)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行初始化動(dòng)作，即在軸3處找相應(yīng)的反向限位位置(-11° )，此時(shí)電機(jī)的編碼歸為零，二次編碼軟件歸0，之后為避免多次運(yùn)動(dòng)后二次編碼在各個(gè)該位置處編碼值未歸零且大于90，此時(shí)軟件校正電機(jī)編碼并將二次編碼值校正為O。如圖3所示:發(fā)送電機(jī)工作狀態(tài)命令，電機(jī)勻速走至+11°，并通過(guò)同步中斷采集信號(hào)每0.2°同步采集一次束流信號(hào)，共采集100個(gè)束流信號(hào)。最終由劑量控制器(3)及其內(nèi)部的檔位選擇部分(6)、I / V轉(zhuǎn)換及放大部分(7)、ADC轉(zhuǎn)換模塊(8)并經(jīng)FPGA電纜傳送給NI系統(tǒng)(4)，繪圖監(jiān)測(cè)。
[0018]其中軸3連接電機(jī)編碼并對(duì)其進(jìn)行精確控制與監(jiān)測(cè)，軸4連接二次編碼對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0019]本發(fā)明專利的特定實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明專利的內(nèi)容做了詳盡說(shuō)明。對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明專利精神的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，都構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專利專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
【權(quán)利要求】
1.一種垂直方向角度測(cè)量的系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括擋束杯(I)、電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、劑量控制器(3)及其內(nèi)部的檔位選擇部分出)、I / V轉(zhuǎn)換及放大部分(7)、ADC轉(zhuǎn)換模塊(8)、NI系統(tǒng)(4)及其內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)控制板卡UM1-7774(9)、束流采集模塊PX1-7842R(10)、運(yùn)動(dòng)控制卡 PX1-7352(11)、上位機(jī)(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種垂直方向角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:擋束杯(I)采集的束流值劑量控制器⑶的檔位選擇(6)、I / V轉(zhuǎn)換及放大(7)、ADC轉(zhuǎn)換⑶并最終由FPGA數(shù)據(jù)電纜傳送至NI系統(tǒng)(4)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種垂直方向角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:通過(guò)(11)運(yùn)動(dòng)控制卡PX1-7352、(9)運(yùn)動(dòng)控制板卡UM1-7774控制電機(jī)的限位、速度、加減速度，使電機(jī)在±11°之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種垂直方向角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:電機(jī)非工作狀態(tài)時(shí)處于中間位置(垂直方向)，工作時(shí)先走至限位位置(-11° )，后勻速走至+11°，并通過(guò)中斷信號(hào)每0.2度同步采集一次束流信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種垂直方向角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:電機(jī)通過(guò)傳送帶帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(二次編碼測(cè)量)按照預(yù)期要求轉(zhuǎn)動(dòng)采集束流，電機(jī)在初始化完成時(shí)編碼歸為0，二次編碼軟件歸O。
6.如權(quán)利要求1所述的一種垂直方向角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:電機(jī)編碼線由軸3監(jiān)測(cè)，二次編碼線由軸4監(jiān)測(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種垂直方向角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:電機(jī)編碼在限位位置處歸為0，二次編碼在限位位置處的編碼值大于90時(shí)，軟件校正電機(jī)編碼并將二次編碼值校正為O。
【文檔編號(hào)】H01J37/317GK103794446SQ201310507667
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】吳巧艷 申請(qǐng)人:北京中科信電子裝備有限公司