发明名称 离子束扫描控制
摘要 一种使用离子注入系统10的扫描控制,其包括一具输出轴的伺服马达106经一离子束44扫描一晶片支座42以可控制地处理该晶片。一数字信号处理器105监控一对应马达旋转轴取向的编码器输出,并将此位置与晶片支座42的预定位置比较。一误差信号在此比较基础上调节马达的激励信号。基于感知马达速度与晶片支座速度的速度阻尼则透过一第一马达激励校正使扫描运动平滑。
申请公布号 TW266306 申请公布日期 1995.12.21
申请号 TW083109305 申请日期 1994.10.07
申请人 伊藤公司 发明人 马可士.凡.巴佛
分类号 H01L21/02 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1. 一种操作一离子注入器10的方法,离子注入器包括一供产生离子束44之离子源12.一供晶片定位在该离子束中之可移动晶片支座42.一藉传送装置107联结至晶片支座之马达106,此传送装置为将马达输出轴的旋转运动转变为晶片支座42通过离子束时的平移运动,及一用以启动马达以透过撞击到晶片上的离子束来提供晶片之扫描之控制器102,其步骤为:(a) 监控马达旋转轴的位置以产生第一位置信号并监控晶片支座42位置以产生第二位置信号;(b) 比较该第一位置信号于一目标位置信号以产生一激励马达的位置误差信号;(c) 当马达106透过离子束44扫描晶片时依第一和第二位置信号确定瞬时马达轴速度和晶片速度;以及(d) 依据轴和晶片支座速度以一阻尼补偿因数修正该位置误差信号,并利用修正过的位置误差信号来激励马达。2. 如申请专利范围第1项所述之方法,其特征在于:自储存在一可程式控制器105记忆体中马达位置对晶片支座位置表内插目标马达位置。3. 如申请专利范围第2项所述之方法,其特征在于:依据晶片通过离子束44被扫描所感测得的离子强度更新一目标速率。4. 一离子注入器10,为供经由离子束44扫描一半导体晶片以可控制地加工该晶片,此注入器具有一晶片支座42装设成供沿运动路径水平移动而可允许离子束44撞击至晶片支座42所支持之晶片上随时间变动的区域,一马达106包括一输出轴用以提供晶片支座42的运动,传送装置107联结马达输出轴至晶片支座并将马达旋转轴的旋转运动改变为晶片支座的线性扫描以移动晶片使之通过离子束44,其特征在于:(a) 一线性编码器110用以监控晶片支座42的位置并提供第一位置信号;(b) 一旋转轴编码器112用以监控马达旋转轴的取向并提供第二位置信号;及(c) 一控制器102联结该线性与旋转轴编码器110.112以监控第一与第二位置信号,并通过一修正过的误差信号激励马达106,该误差信号是依据目标马达位置与测定马达位置间的差値,而该测定位置则依据马达旋转轴和晶片支座的速度由一阻尼因子所修正过。5. 如申请专利范围第4项所述之离子注入器,其另一特征在于:一界面114介于控制器112与马达106间用以将来自控制器的数位输出转换为供激励前述马达之马达绕线的环状波形。6. 如申请专利范围第4项所述之离子注入器,其中该控制器102之进一步特征在于:有机构用来更新关于该晶片支座位置,来自一编码器输入之扫描速度。7. 如申请专利范围第4项所述之离子注入器,其又一特征在于一感测器用以监控离子强度,及其中该控制器102之特征为具有机构用以依据被感知的离子强度调整较佳的扫描速率。8. 如申请专利范围第4项所述之离子注入器,其中该控制器102之另一特征为:有机构用来在当晶片支座42被加速至扫描速度时,限制由马达所施加在晶片支座的加速度变化率。图示简单说明:第一图:为本发明的离子注入结构示意图。第二图:为一晶片支座与一供带动晶片从大气压至离子注入室的真空区域的负载锁的侧视图。第三图:为一马达控制器、感知器及控制器表面的示意图。第四图:为一双循环校正反馈过程示意图用以说明离子注入中位置和速度的监控及离子注入扫描中马达激励信号的即时校正。第五图:为数字信号处理机被设计为监控输入和控制马达提供的扫描输出的详细示意图第5A至5H图的总览。第六图:为用以读、写入第5图之积体电路的控制信号示意图。第七图:为用以说明马达与晶片支座监控演示之类比电路的第7A至7F图的总览。第八A图及第8B图:为将第5图之数字信号处理机的数字控制信号输出转换为用以激励马达旋转的类比信号的数位-类比转换器示意图。第九A、九B、十A、十B及十C图:为描述离子束扫描晶片的控制算法流程图。第十一图:为加速度作为时间的函数图用以说明加速度急剧增长后趋向一平稳加速,随后是减慢加速度。第十二图:为第十一图加速度图线中加速度增长部分的速
地址 美国
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