專利名稱：具有預(yù)警功能的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)及其預(yù)警方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的離子植入技術(shù)，具體地說是涉及一種具有預(yù)警功能 的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)及其預(yù)警方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，離子植入機被廣泛使用。通過離子束的轟擊，可以在晶片上 進(jìn)行離子植入。為得到所期望的離子束，離子植入機驅(qū)動機構(gòu)(mass slit)常使用馬達(dá)皮 帶傳動系統(tǒng)。其原理如圖1所示，讓離子束穿過左右輪，在三項交流馬達(dá)的驅(qū)動下，各輪以 1700rpm的轉(zhuǎn)速沿著離子束反方向旋轉(zhuǎn)，從而可以去除不需要的離子。同時還可以通過無刷 直流馬達(dá)對兩輪之間的間隙進(jìn)行調(diào)整，以得到所期望的離子束。圖2為現(xiàn)有驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括有惰性軸承軸(5)、惰性軸承(6)、左從 動輪(7)、右從動輪(8)、三項交流馬達(dá)(9)和正時皮帶(10)。在機構(gòu)運行過程中，常因惰性 軸承(6)卡死或正時皮帶(10)斷裂而不能正常工作。眾所周知，在半導(dǎo)體制造中，制程設(shè) 備各機構(gòu)的工作穩(wěn)定性至關(guān)重要。若在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中的工作故障，可能造成設(shè)備自身的 損壞，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。而目前為了維護(hù)離子植入機驅(qū)動機構(gòu)的工作穩(wěn)定性，常采 用的是定期保養(yǎng)的方式，即定期對惰性軸承(6)進(jìn)行潤滑和檢查正時皮帶(10)的狀況，從 而將故障發(fā)生率盡量降低。但是，目前還沒有一種行之有效的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)，可以在其工作時進(jìn)行實 時的狀態(tài)監(jiān)控，并在發(fā)生可能的故障之前，發(fā)出警告信號。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種具有預(yù)警功能的離子植入機 驅(qū)動機構(gòu)。本發(fā)明具有預(yù)警功能的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)，包括惰性軸承、惰性軸承軸、左右從 動輪、三項交流馬達(dá)和正時皮帶，其特征在于，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于測量所述惰性軸承或惰性軸承軸的溫度；控制處理器，所述控制處理器用于將所述溫度傳感器的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號；以及狀態(tài)顯示屏，所述狀態(tài)顯示屏與控制處理器連接，用于顯示實時溫度。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述離子植入機驅(qū)動機構(gòu)還包括前置放大器，所述前置放大器與溫度傳感器連接，用于將所述溫度傳感器測量的 電壓信號進(jìn)行放大。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述溫度傳感器安裝在惰性軸承軸上。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述狀態(tài)顯示屏還顯示警告信息和/或長期趨勢線。本發(fā)明的另一個目的，是提供上述離子植入機驅(qū)動機構(gòu)的預(yù)警方法。本發(fā)明離子植入機驅(qū)動機構(gòu)的預(yù)警方法，在驅(qū)動機構(gòu)傳動過程中，測量惰性軸承或惰性軸承軸的實時溫度。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，該方法還設(shè)定一預(yù)定溫度，若實時溫度高于預(yù)定溫度， 則發(fā)出警告信息；若低于預(yù)定溫度，則繼續(xù)測量實時溫度。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，通過控制處理器判斷實時溫度和預(yù)定溫度的大小。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，該方法還設(shè)定一預(yù)定升溫速率，若實時升溫速率高于 預(yù)定升溫速率，則發(fā)出警告信息；若低于預(yù)定升溫速率，則繼續(xù)測量實時溫度。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，通過控制處理器計算實時升溫速率，并判斷其與預(yù)定 升溫速率的大小。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述警告信息顯示在狀態(tài)顯示屏上。本發(fā)明具有預(yù)警功能的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)及其預(yù)警方法，通過對驅(qū)動機構(gòu)中的 惰性軸承或惰性軸承軸的溫度進(jìn)行監(jiān)控，能夠?qū)崟r地反應(yīng)驅(qū)動機構(gòu)的工作狀況。當(dāng)實時溫 度過高或升溫速率過快時，發(fā)出警告信息，提醒操作者注意以采取適當(dāng)?shù)难a救措施，實現(xiàn)了 其預(yù)警功能。


圖1為離子植入機驅(qū)動機構(gòu)原理圖；圖2為現(xiàn)有驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一實施例驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明驅(qū)動機構(gòu)預(yù)警方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。對于所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員而言，從對本發(fā)明的詳細(xì)說明中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將顯 而易見。實施例1造成離子植入機驅(qū)動機構(gòu)運轉(zhuǎn)異常的原因很多，如人為因素、安裝方法、保養(yǎng)頻 率、材料、機臺異常、環(huán)境等。但發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致驅(qū)動機構(gòu)異常的最直接的原因常常是惰性 軸承卡死或正時皮帶斷裂。由于惰性軸承和正時皮帶暴露在大氣中，摩擦產(chǎn)生的微粒加速 了正時皮帶的磨損，且增加了惰性軸承卡死的異常率。在惰性軸承缺油的情況下引起運轉(zhuǎn) 不暢并會最終導(dǎo)致卡死。而惰性軸承的卡死，會使其與正時皮帶之間的運動由滾動摩擦變 為滑動摩擦，增加了正時皮帶磨損量，從而加速了皮帶的斷裂。在上述出現(xiàn)異常的過程中，惰性軸承或惰性軸承軸的溫度勢必會升高，而在正常 工作時其溫度會維持在一個相對穩(wěn)定的范圍。因而，發(fā)明人在該區(qū)域創(chuàng)造性地設(shè)置了測溫 裝置，通過溫度的變化來反應(yīng)驅(qū)動機構(gòu)的工作狀況。作為優(yōu)選，本實施例的驅(qū)動機構(gòu)包括惰性軸承軸5、惰性軸承6、左從動輪7、右從 動輪8、三項交流馬達(dá)9和正時皮帶10，其中測溫裝置包括溫度傳感器1，用于測量惰性軸承6或惰性軸承軸5的溫度，作為優(yōu)選，所述溫度傳 感器1安裝在惰性軸承軸5上；前置放大器2，其與溫度傳感器1連接，用于將所述溫度傳感器1測量的電壓信號
4進(jìn)行放大；控制處理器3，用于將電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；所述控制處理器3還可以對溫度進(jìn)行管控，進(jìn)行一系列的計算處理，如計算實時 溫度和預(yù)定溫度的大小，或者計算實時溫度的變化情況如升溫速率?？刂铺幚砥?在收集 的溫度值的基礎(chǔ)上可運用統(tǒng)計制程手段管控，以找出異同點。狀態(tài)顯示屏4，其與控制處理器3連接，用于顯示實時溫度。所述狀態(tài)顯示屏4還 可以顯示警告信息，并可以有多種顯示模式，如長期趨勢線顯示可以直觀的找出溫度變化 的時間點。實施例2本發(fā)明離子植入機驅(qū)動機構(gòu)的預(yù)警方法的流程圖如圖4所示，在驅(qū)動機構(gòu)傳動過 程中，測量惰性軸承或惰性軸承軸的實時溫度。通過對實時溫度的觀察和判斷，操作者能準(zhǔn) 確確定離子植入機驅(qū)動機構(gòu)的工作狀況。作為優(yōu)選，該方法還設(shè)定一預(yù)定溫度(管控上限)，若實時溫度高于預(yù)定溫度，則 發(fā)出警告信息；若低于預(yù)定溫度，則繼續(xù)測量實時溫度。除了預(yù)定溫度外，本發(fā)明還可以設(shè)定其它的預(yù)定值，如預(yù)定升溫速率，若通過控制 處理器3計算的實時升溫速率高于預(yù)定升溫速率，則發(fā)出警告信息。警告信息可以顯示在狀態(tài)顯示屏4上，以便操作者進(jìn)一步的判斷并及時進(jìn)行處 理。如安排在最近的維護(hù)周期對軸承進(jìn)行保養(yǎng)或更換，若溫度連續(xù)上升過快則可在機臺不 生產(chǎn)的間隙進(jìn)行軸承的保養(yǎng)或更換。從上述的說明可知，本發(fā)明具有預(yù)警功能的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)及其預(yù)警方法， 通過對驅(qū)動機構(gòu)中的惰性軸承或惰性軸承軸的溫度進(jìn)行監(jiān)控，能夠?qū)崟r地反應(yīng)驅(qū)動機構(gòu)的 工作狀況。當(dāng)實時溫度過高或升溫速率過快時，發(fā)出警告信息，提醒操作者注意以采取適當(dāng) 的補救措施，實現(xiàn)了其預(yù)警功能。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明雖然已通過以上實施例及其附圖而清楚說明，然而在不背離本 發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的變 化和修正，但這些相應(yīng)的變化和修正都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有預(yù)警功能的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)，包括惰性軸承、惰性軸承軸、左右從動 輪、三項交流馬達(dá)和正時皮帶，其特征在于，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于測量所述惰性軸承或惰性軸承軸的溫度； 控制處理器，所述控制處理器用于將所述溫度傳感器的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；以及狀態(tài)顯示屏，所述狀態(tài)顯示屏與控制處理器連接，用于顯示實時溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，還包括前置放大器，所述前置放大器與溫度傳感器連接，用于將所述溫度傳感器測量的電壓 信號進(jìn)行放大。
3.如權(quán)利要求1所述的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述溫度傳感器安裝在惰 性軸承軸上。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述狀態(tài)顯示屏 還顯示警告信息和/或長期趨勢線。
5.一種離子植入機驅(qū)動機構(gòu)的預(yù)警方法，其特征在于包括在所述驅(qū)動機構(gòu)傳動過程 中，測量惰性軸承或惰性軸承軸的實時溫度。
6.如權(quán)利要求5所述的預(yù)警方法，其特征在于，所述方法還設(shè)定一預(yù)定溫度，若實時溫 度高于預(yù)定溫度，則發(fā)出警告信息；若低于預(yù)定溫度，則繼續(xù)測量實時溫度。
7.如權(quán)利要求6所述的預(yù)警方法，其特征在于，通過控制處理器判斷實時溫度和預(yù)定 溫度的大小。
8.如權(quán)利要求5所述的預(yù)警方法，其特征在于，所述方法還設(shè)定一預(yù)定升溫速率，若實 時升溫速率高于預(yù)定升溫速率，則發(fā)出警告信息；若低于預(yù)定升溫速率，則繼續(xù)測量實時溫度。
9.如權(quán)利要求8所述的預(yù)警方法，其特征在于，通過控制處理器計算實時升溫速率，并 判斷其與預(yù)定升溫速率的大小。
10.如權(quán)利要求5至9任一項所述的預(yù)警方法，其特征在于，所述警告信息顯示在狀態(tài) 顯示屏上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有預(yù)警功能的離子植入機驅(qū)動機構(gòu)及其預(yù)警方法，該驅(qū)動機構(gòu)包括惰性軸承、惰性軸承軸、左右從動輪、三項交流馬達(dá)、正時皮帶、溫度傳感器、前置放大器、控制處理器、狀態(tài)顯示屏。通過對驅(qū)動機構(gòu)中的惰性軸承或惰性軸承軸溫度的測量，能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控和預(yù)警的功能。
文檔編號C23C14/48GK102127744SQ20101000127
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者何偉, 孫倫鄭, 徐忠輝, 金明 申請人:和艦科技(蘇州)有限公司