专利名称：离子注入机宽范围电流检测自动换档装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离子注入机自动换档装置，尤其涉及一种离子注入机宽范围电流检测自动换档装置。
背景技术：
现有半导体集成电路制造技术中，离子注入机作为半导体离子掺杂工艺线的关键设备之一，也是军用微电子器件最关键的制造设备之一。离子注入机制造的硅集成电路、砷化镓超高速集成电路、砷化镓微波/毫米波集成电路被广泛应用于微波雷达、数字微波通信、卫星通信等领域，是各类通信机、电台、雷达系统、电视发射差转及车载移动通信设备的关键核心器材，也是国防建设中微波波束武器和微波雷达的重要组成部分。
由于这些高精尖项目的需要，由此对离子注入机提出了很高的要求，要求离子注入机具有自动化程度高、注入掺杂均匀性、重复性好，控制剂量精度高，而这些都与宽范围的束流注入掺杂密切相关，因此需要用到离子注入机宽范围电流检测。
原来生产只能实现半自动化，特别是电流检测，不但难以自动换档，而且很难实现宽范围(从50nA到10mA)的换档，这主要是受到微弱束流测量精度难以达到要求所制约。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本实用新型提供了一种离子注入机宽范围电流检测自动换档装置，该装置使用闭环全自动控制，实现了离子注入机宽范围(从50nA到10mA)的自动换档。
本实用新型通过以下技术方案实现离子注入机宽范围电流检测自动换档装置包括法拉第，I/V转换器，运放器，模拟开关，场效应管，高精密电阻，控制器，主计算机，其中用于接收注入掺杂束流的法拉第将接收到的带电粒子以电流的形式传输到I/V转换器，I/V转换器将接收来的束流进行电流到电压的转换，传送给运放器，运放器将接收来的束流进行电压放大，控制器发送指令控制模拟开关来选择档位，使场效应管导通，高精密电阻作为反馈电阻，将运放器的输出电压进行反馈放大，控制器读取运放器的输出电压值，将它转化为数字信号传送给主计算机，主计算机对检测到的电流值进行判断，控制模拟开关和高精密电阻换档。
本实用新型具有如下显著优点1.采用模拟开关选择档位，控制简单有效，方便可靠；2.采用场效应管串入反馈环路，充分利用了场效应管输入阻抗高的特点来抑制别的档位串来的信号干扰，利用了场效应管温度稳定性好，噪声低的优势来满足微弱电流的测量；3.选用了一批精度非常高的高精密电阻，很好的满足了各个档位的检测精度要求；4.采用的控制器和控制程序简单可靠；
图1是本实用新型的原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步介绍，但不作为对本实用新型的限定。
如图1所示，本实用新型包括法拉第1，I/V转换器2，运放器3，模拟开关4，场效应管5，高精密电阻6，模拟开关7，控制器8，主计算机9。
所述的法拉第1用于接收注入掺杂束流的一套装置；所述的I/V转换器2将接收来的束流进行电流到电压的转换；所述的运放器3用于将接收来的束流进行电压放大；所述的模拟开关4控制场效应管的通断；所述的场效应管5利用输入阻抗高的特点来抑制别的档位串来的信号干扰；所述的高精密电阻6满足宽范围电流检测的不同档位要求；所述的模拟开关7选择宽范围电流检测的不同档位；所述的控制器8控制模拟开关的开关和读取检测到的束流值；所述的主计算机9判断检测的束流档位，实现自动换档；法拉第1将接收到的带电粒子以电流的形式传输到I/V转换器2，在I/V转换器2的作用下，束电流信号转化为电压信号，传送给运放器3，此时，控制器8发送指令控制模拟开关4和模拟开关7来选择一个档位，这样相应档位上的场效应管5就导通，适合该档位的高精密电阻6也被选择作为反馈电阻，将运放器3的输出电压进行反馈放大，与此同时，控制器8读取运放器3的输出电压值，将它转化为数字信号传送给主计算机9，主计算机9通过控制软件对检测到的电流值进行判断，如果其值大于1小于9(单位不管)，那么就不需要换档；如果其值小于1，那么就需要向下换一个小十倍的档位，这时主计算机9就发指令给控制器8，由控制器8控制模拟开关4和模拟开关7来选择一个小十倍的档位，同时选择适合该档位的高精密电阻6来实现换档；如果其值大于9，那么就需要向上换一个大十倍的档位，这时主计算机9就发指令给控制器8，由控制器8控制模拟开关4和模拟开关7来选择一个大十倍的档位，同时选择适合该档位的高精密电阻6来实现换档。通过以上所述就实现了离子注入机宽范围电流检测自动换档。
本发明新型的特定实施例已对本实用新型的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本实用新型专利的侵犯，将承担相应的法律责任。
权利要求1.一种离子注入机宽范围电流检测自动换档装置，其特征在于包括法拉第，I/V转换器，运放器，模拟开关，场效应管，高精密电阻，控制器，主计算机，其中用于接收注入掺杂束流的法拉第将接收到的带电粒子以电流的形式传输到I/V转换器，I/V转换器将接收来的束流进行电流到电压的转换，传送给运放器，运放器将接收来的束流进行电压放大，控制器发送指令控制模拟开关来选择档位，使场效应管导通，高精密电阻作为反馈电阻，将运放器的输出电压进行反馈放大，控制器读取运放器的输出电压值，将它转化为数字信号传送给主计算机，主计算机对检测到的电流值进行判断，控制模拟开关和高精密电阻换档。
专利摘要本实用新型公开了一种离子注入机宽范围电流检测自动换档装置包括法拉第，I/V转换器，运放器，模拟开关，场效应管，高精密电阻，控制器，主计算机，其中法拉第将接收到的带电粒子以电流的形式传输到I/V转换器，I/V转换器将接收来的束流进行电流到电压的转换，传送给运放器，运放器将接收来的束流进行电压放大，控制器发送指令控制模拟开关来选择档位，使场效应管导通，高精密电阻作为反馈电阻，将运放器的输出电压进行反馈放大，控制器读取运放器的输出电压值，将它转化为数字信号传送给主计算机，主计算机对检测到的电流值进行判断，控制模拟开关和高精密电阻换档。该装置使用闭环全自动控制，实现了离子注入机宽范围的自动换档。
文档编号H01J37/317GK2890080SQ20062000817
公开日2007年4月18日 申请日期2006年3月17日 优先权日2006年3月17日
发明者王迪平, 孙雪平, 伍三忠 申请人:北京中科信电子装备有限公司