[实用新型]离子注入控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离子注入控制装置。

背景技术

现有的半导体生产的离子注入工艺中，所采用的离子注入控制装置，请参阅图1，包括离子束发射器1和用于驱动晶圆吸盘2上下移动的驱动机构，所述驱动机构包括电机31和滚珠丝杠螺母副，所述电机31的输出轴带动滚珠丝杠螺母副的丝杠32转动，所述丝杠32带动滚珠丝杠螺母副的螺母33沿丝杠32移动，所述螺母33通过连接杆34与所述晶圆吸盘2固定连接。在离子注入时，所述驱动机构带动所述晶圆吸盘向上或向下匀速移动时，离子束发射器1射出的离子束对晶圆吸盘2上的晶圆进行左右方向的扫描(离子注入)。

现有的离子注入控制装置，操作人员仅仅是通过丝杠的转速来推知螺母的速度，从而监控螺母的速度。然而，在实际使用中发现，滚珠丝杠螺母副中的滚珠使用一段时间后容易发生磨损。磨损的滚珠会造成螺母在移动过程中发生瞬间停顿，即造成与螺母间接固定连接的晶圆吸盘的移动速度出现异常。此时，丝杠的转速却是不变的，因此，操作人员通过现有控制方案无从得知晶圆在离子注入过程的速度是否发生异常。然而，由于这个停顿的存在，晶圆上有一部分区域就会出现过注入的现象，导致晶圆报废。由于晶圆是否报废，需要到晶圆制成产品后通过电性测试才可以得知，所以在这个较长的过程中，可能有一大批的晶圆出现过注入现象，因此，会造成极大的经济损失。

因此，如有提供一种可以获知螺母在离子注入过程中的移动速度(即晶圆在离子注入过程中的移动速度)的离子注入控制装置是本领域亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种离子注入控制装置，可以获知晶圆在离子注入过程中的移动速度，从而可以获知晶圆的移动速度是否出现异常，提高了晶圆离子注入工艺的可靠性和稳定性。

为了达到上述的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种离子注入控制装置，包括用于驱动晶圆吸盘上下移动的驱动机构、控制离子束左右水平移动的离子束发射器和工作站，所述工作站分别与所述驱动机构和所述离子束发射器连接，所述离子注入控制装置还包括一用于检测晶圆速度的测速传感器，所述测速传感器与所述工作站连接并向该工作站发送检测信息。

所述驱动机构包括电机、滚珠丝杠螺母副和连接杆，所述电机带动滚珠丝杠螺母副的丝杠转动，所述丝杠带动滚珠丝杠螺母副的螺母沿所述丝杠移动，所述螺母通过连接杆与所述晶圆吸盘固定连接。

所述丝杠的纵向外侧至下而上依次设有最低位置限位开关、卸载传感器、装载传感器和最高位置限位开关，所述卸载传感器和装载传感器分别与工作站连接并向该工作站发送检测信息，所述最低位置限位开关和最高位置限位开关限制螺母运动的范围。

所述测速传感器设于所述装载传感器和最高位置限位开关之间。

所述测速传感器到装载传感器的距离大于所述最高位置限位开关到装载传感器的距离的1/2。

所述测速传感器为光电传感器。

所述装载传感器为光电传感器。

所述卸载传感器为光电传感器。

所述工作站为一台电脑。

所述工作站还设有一报警装置。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型离子注入控制装置，在现有的离子注入控制装置的基础上增加一测速传感器，通过工作站根据该测速传感器和其他原有传感器所采集到的信息可以计算得到螺母在离子注入过程中的速度(即晶圆在离子注入过程中的速度)，再将螺母在离子注入过程中的速度和设定的允许速度参数范围比较，可以获知螺母及晶圆的运动是否发生异常，从而及早发现晶圆的离子过分注入现象和欠注入现象，进而有效提高了晶圆离子注入工艺的稳定性和可靠性，提高了产品良率。

附图说明

本实用新型的离子注入控制装置由以下的实施例及附图给出。

图1是现有的离子注入控制装置的结构示意图(未包括工作站)；

图2是本实用新型离子注入控制装置的结构示意图；

图3是本实用新型离子注入控制装置的原理示意图；

图中，1-离子束发射器、2-晶圆吸盘、3-驱动机构、31-电机、32-丝杠、33-螺母、34-连接杆、41-最低位置限位开关、42-卸载传感器、43-装载传感器、44-测速传感器、45-最高位置限位开关、6-工作站。

具体实施方式

以下将对本实用新型的离子注入控制装置作进一步的详细描述。