[发明专利]一种基片的定点离子注入装置及注入方法

权利要求书

1.一种基片的定点离子注入装置，其特征在于：包括控制单元、真空腔室（1）、设于真空腔室（1）内的基片定位装置和设于真空腔室（1）外的机器视觉系统（2），所述基片定位装置包括基片座（3）、掩盖板（4）、第一X轴移动机构（5）、第二X轴移动机构（6）、第一Y轴移动机构（7）和第二Y轴移动机构（8），所述第一X轴移动机构（5）设于第一Y轴移动机构（7）上，所述第二X轴移动机构（6）设于第二Y轴移动机构（8）上，所述基片座（3）设于第一X轴移动机构（5）上，所述掩盖板（4）设于第二X轴移动机构（6）上，基片（9）固定于基片座（3）上，所述掩盖板（4）上设有束流穿孔（41），所述机器视觉系统（2）用于检测基片（9）上注入点的位置以及束流穿孔（41）的中心位置，所述掩盖板（4）可移动至覆盖在基片（9）的上方，以使束流穿孔（41）的中心位置与基片（9）上的注入点位置对正，所述真空腔室（1）的顶板设有离子束注入口（11），所述控制单元与第一Y轴移动机构（7）和第二Y轴移动机构（8）、第一X轴移动机构（5）、第二X轴移动机构（6）和机器视觉系统（2）连接。

2.根据权利要求1所述的基片的定点离子注入装置，其特征在于：所述掩盖板（4）中部设有一可拆卸的盖板（42），所述束流穿孔（41）位于可拆卸的盖板（42）上。

3.根据权利要求1所述的基片的定点离子注入装置，其特征在于：所述基片座（3）顶部设有装片板（31）和片夹（32），所述装片板（31）上设有凹槽（33），所述基片（9）位于所述凹槽（33）内，并通过片夹（32）夹紧。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的基片的定点离子注入装置，其特征在于：所述第一X轴移动机构（5）包括第一线性导轨（51）和第一线性马达（52），所述第二X轴移动机构（6）包括第二线性导轨（61）和第二线性马达（62），所述第一线性导轨（51）设于第一Y轴移动机构（7）上，所述第二线性导轨（61）设于第二Y轴移动机构（8）上，所述基片座（3）固定于第一线性马达（52）上，所述掩盖板（4）固定于第二线性马达（62）上。

5.根据权利要求4所述的基片的定点离子注入装置，其特征在于：所述第一Y轴移动机构（7）包括第三线性马达（71），所述第二Y轴移动机构（8）包括第四线性马达（81），所述第三线性马达（71）和第四线性马达（81）共设一个Y轴线性导轨（72），所述第一线性导轨（51）固定在第三线性马达（71）上，所述第二线性导轨（61）固定在第四线性马达（81）上。

6.根据权利要求4所述的基片的定点离子注入装置，其特征在于：所述第一Y轴移动机构（7）包括第三线性导轨和第三线性马达（71），所述第二Y轴移动机构（8）包括第四线性导轨和第四线性马达（81），所述第一线性导轨（51）固定在第三线性马达（71）上，所述第二线性导轨（61）固定在第四线性马达（81）上。

7.根据权利要求6所述的基片的定点离子注入装置，其特征在于：所述第三线性导轨和第四线性导轨位于同一直线上。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的基片的定点离子注入装置，其特征在于：所述机器视觉系统（2）包括工业照相机（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）顶板的外侧，所述工业照相机（21）固定于透光玻璃（23）上，二者之间设置所述照明光源（22）。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的基片的定点离子注入装置，其特征在于：所述离子束注入口（11）设有控制离子束注入口（11）打开和关闭的阀门。

10.一种如权利要求1至9任意一项所述的基片的定点离子注入装置的注入方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、关闭离子束注入口（11），对真空腔体（1）进行抽真空，以达到工艺要求设定值；

S2、移动基片座（3）至机器视觉系统（2）的下方，机器视觉系统（2）检测出基片（9）上注入点的位置，并记录；

S3、移动掩盖板（4）至机器视觉系统（2）的下方，并覆盖在基片（9）的上方，机器视觉系统（2）检测出掩盖板（4）上束流穿孔（41）的中心位置，并与注入点的位置进行比较，将比较值反馈给控制单元，控制单元控制掩盖板（4）移动，以使束流穿孔（41）的中心位置与基片（9）上注入点的位置对正；

S4、同步移动基片座（3）和掩盖板（4）至离子束注入口（11）的下方；

S5、打开离子束注入口（11），启动离子束，完成基片上定点离子注入。