一種減速電極驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減速電極驅(qū)動裝置，包括：X軸驅(qū)動機構(gòu)(1)、Z軸驅(qū)動機構(gòu)(2)、真空模塊(3)、真空電極引線模塊(4)、冷卻模塊(5)，其中X軸驅(qū)動機構(gòu)(1)驅(qū)動減速電極豎直方向運動；Z軸驅(qū)動機構(gòu)(2)驅(qū)動減速電極水平方向運動；真空模塊(3)負(fù)責(zé)減速電極驅(qū)動裝置與減速電極組件的真空和大氣之間隔離，該模塊具有較好的運動密封性；真空電極引線模塊(4)負(fù)責(zé)真空環(huán)境下的減速電極與外界大氣環(huán)境下的電極供電線路連接；冷卻模塊(5)負(fù)責(zé)冷卻減速電極驅(qū)動裝置，降低減速電極高溫向減速電極驅(qū)動裝置的傳熱，防止密封圈因高溫失效。
【專利說明】—種減速電極驅(qū)動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件制造控制系統(tǒng)，即注入機，特別地，涉及一種用于離子注入機減速電極驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路工藝技術(shù)的提高，對離子注入提出更高的要求，離子注入的工藝要求主要包括均勻性和可重復(fù)性，能量純度，注入角度準(zhǔn)確性，雜質(zhì)微粒(particle)，污染等等。為了滿足離子注入工藝不斷發(fā)展的要求，需要有更高性能的離子注入設(shè)備，使注入效率更高、均勻性更好、污染更小、晶片破損率更低，為此要就離子注入具有低能打束流的特性。
[0003]目前，45nm低能大束流離子注入機在IC工藝中得到了非常廣泛的應(yīng)用，并逐漸取代90nm大角度離子注入機，成為離子注入的主流工藝設(shè)備。為實現(xiàn)低能大束流的要求，離子注入設(shè)備必需配置離子減速機構(gòu)，減速電極能夠滿足減速要求。由于離子束在束線系統(tǒng)里位置隨外部設(shè)置而不同，這就要求減速電極沿X軸和Y軸平動，因此減速電極需要有平穩(wěn)可靠、位置可精確控制的驅(qū)動裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開了一種減速電極驅(qū)動裝置，可用于低能大束流離子注入機減速電極驅(qū)動控制；它能夠?qū)崿F(xiàn)減速電極兩軸運動，并在X、Z兩軸上安裝裝位移傳感器，能夠精確控制減速電極位置，其特征在于保證平穩(wěn)的相對運動同時，又具有高密封性，使減速電極處于高真空環(huán)境下工作，能夠滿足離子注入系統(tǒng)高真空的要求。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]1.一種減速電極驅(qū)動裝置，包括:X軸驅(qū)動機構(gòu)(I)、Z軸驅(qū)動機構(gòu)(2)、真空模塊
(3)、真空電極引線模塊(4)、冷卻模塊(5)，其特征在于:兩驅(qū)動機構(gòu)集成在同一滑動板上，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高。
[0007]2.一種減速電極驅(qū)動裝置，X軸驅(qū)動機構(gòu)(I)包括伺服電機、同步帶和同步帶輪、電位計、光電行程開關(guān)、絲桿、導(dǎo)向桿等，其特征在于運行平穩(wěn)，便于控制；不產(chǎn)生側(cè)向力，保證真空密封性；光電行程開關(guān)防止到達(dá)機械死限位時損壞電機。
[0008]3.一種減速電極驅(qū)動裝置，Z軸驅(qū)動機構(gòu)(2)采用伺服電機驅(qū)動同步帶和同步帶輪，同步帶輪驅(qū)動絲桿運動，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，進而實現(xiàn)對Z向運動產(chǎn)生很大的推力，克服密封圈產(chǎn)生的摩擦阻力；在固定板上配有直線導(dǎo)軌，其特征在于保障平穩(wěn)的直線運動的同時，又能實現(xiàn)對位置的精確控制；安裝在組件上的直線電位計和光電行程開關(guān)防止到達(dá)機械死限位時損壞電機并易于控制。
[0009]4.一種減速電極驅(qū)動裝置，真空電極引線模塊⑷由絕緣電極座、引出接線頭、密封圈、彈簧和接線柱等組成，其特征在于能夠承受電極較高電壓，真空密封，使用壽命長，便于安裝。
[0010]5.一種減速電極驅(qū)動裝置，冷卻模塊(5)負(fù)責(zé)冷卻減速電極驅(qū)動裝置，降低減速電極高溫向減速電極驅(qū)動裝置的傳熱，防止密封圈因高溫失效。
[0011]本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點:
[0012]1.結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間。
[0013]2.功能完善，穩(wěn)定性高。
[0014]3.控制簡單，維護方便、精度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1真空平移兩軸驅(qū)動裝置總結(jié)構(gòu)圖
[0016]圖2X軸驅(qū)動機構(gòu)圖
[0017]圖3Z軸驅(qū)動機構(gòu)圖
[0018]圖4真空模塊結(jié)構(gòu)圖
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖1、附圖2、附圖3和附圖4對本發(fā)明作進一步的介紹，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0020]參見圖1、圖2、圖3和圖4，一種減速電極驅(qū)動裝置由五部分組成，X軸驅(qū)動機構(gòu)
(I)、Z軸驅(qū)動機構(gòu)⑵、真空模塊(3)、真空電極引線模塊⑷、冷卻模塊(5)。其中X軸驅(qū)動機構(gòu)(I)能夠?qū)崿F(xiàn)減速電極沿X軸直線運動；Z軸驅(qū)動機構(gòu)(2)能夠?qū)崿F(xiàn)減速電極沿Z軸直線運動；Z軸驅(qū)動機構(gòu)(2)能夠保證束線系統(tǒng)的高真空度；真空電極引線模塊(4)能夠使減速電極與外圍高電壓連接；冷卻模塊(5)降低整個裝置工作時的溫度。
[0021]在該實施方式中，X軸驅(qū)動機構(gòu)(I)由一個伺服電機、一個絲桿組件、一個位移傳感器、導(dǎo)軌、兩個光電行程開關(guān)和一組同步帶傳動組件等構(gòu)成，X軸驅(qū)動機構(gòu)(I)安裝在真空滑動板上，驅(qū)動絲杠連接減速電極導(dǎo)桿。伺服電機為驅(qū)動部件，其通過來同步帶傳動來驅(qū)動絲桿螺母，進而轉(zhuǎn)換成絲桿的直線運動，從而實現(xiàn)了減速電極的X軸向移動，其特征在于不產(chǎn)生側(cè)向力，運動平穩(wěn)可靠，過程位置可控，保證運動過程中的真空密封。
[0022]在該實施方式中，Z軸驅(qū)動機構(gòu)(2)由一個伺服電機、一個絲桿組件、一個位移傳感器、兩直線導(dǎo)軌、兩個光電行程開關(guān)、一組同步帶組件、Z向固定板等構(gòu)成，其固定在減速電極法蘭安裝板上。伺服電機通過同步帶驅(qū)動絲桿，進而轉(zhuǎn)換成絲桿螺母的直線運動，絲桿螺母安裝在滑動板上，從而實現(xiàn)減速電極的軸向運動，其特征在于結(jié)構(gòu)緊湊，產(chǎn)生的驅(qū)動力大，運動平穩(wěn)可靠，過程位置可控，控制精度高。
[0023]在該實施方式中，真空模塊(3)由滑動板、O型密封圈、U型密封圈、導(dǎo)桿、真空抽氣接頭等組成，U型密封圈采用對裝方式，X軸向和Z軸向差分抽氣通道相連通，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，外圍可通過真空抽氣接頭進行差分抽真空，保證了 X軸向和Z軸向運動時的密封性，進而確保了整個系統(tǒng)的真空度。
[0024]在該實施方式中，真空電極引線模塊⑷固定在安裝板上，且其之間存有密封圈，能夠承載外圍高電壓連接，并且保證了系統(tǒng)的高真空度。
[0025]在該實施方式中，降低減速電極高溫向減速電極驅(qū)動裝置的傳熱，防止密封圈因高溫失效。
[0026]本發(fā)明專利的特定實施例已對本發(fā)明專利的內(nèi)容做了詳盡說明。對本領(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它所做的任何顯而易見的改動，都構(gòu)成對本發(fā)明專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
【權(quán)利要求】
1.一種減速電極驅(qū)動裝置，包括:x軸驅(qū)動機構(gòu)(l)、z軸驅(qū)動機構(gòu)(2)、真空模塊(3)、真空電極引線模塊(4)、冷卻模塊(5)，其特征在于:兩驅(qū)動機構(gòu)集成在同一滑動板上，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高。
2.如權(quán)利要求1所述的一種減速電極驅(qū)動裝置，X軸驅(qū)動機構(gòu)(I)包括伺服電機、同步帶和同步帶輪、電位計、光電行程開關(guān)、絲桿、導(dǎo)向桿等，其特征在于運行平穩(wěn)，便于控制；不產(chǎn)生側(cè)向力，保證真空密封性；光電行程開關(guān)防止到達(dá)機械死限位時損壞電機。
3.如權(quán)利要求1所述的一種減速電極驅(qū)動裝置，Z軸驅(qū)動機構(gòu)(2)采用伺服電機驅(qū)動同步帶和同步帶輪，同步帶輪驅(qū)動絲桿運動，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，進而實現(xiàn)對Z向運動產(chǎn)生很大的推力，克服密封圈產(chǎn)生的摩擦阻力；在固定板上配有直線導(dǎo)軌，其特征在于保障平穩(wěn)的直線運動的同時，又能實現(xiàn)對位置的精確控制；安裝在組件上的直線電位計和光電行程開關(guān)防止到達(dá)機械死限位時損壞電機并易于控制。
4.如權(quán)利要求1所述的一種減速電極驅(qū)動裝置，真空電極引線模塊(4)由絕緣電極座、引出接線頭、密封圈、彈簧和接線柱等組成，其特征在于能夠承受電極較高電壓，真空密封，使用壽命長，便于安裝。
5.如權(quán)利要求1所述的一種減速電極驅(qū)動裝置，冷卻模塊(5)負(fù)責(zé)冷卻減速電極驅(qū)動裝置，降低減速電極高溫向減速電極驅(qū)動裝置的傳熱，防止密封圈因高溫失效。
【文檔編號】H01J37/317GK103794455SQ201310557472
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】馬國宇, 李晨冉 申請人:北京中科信電子裝備有限公司