专利名称：一种主从式集中控制体系结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种主从式集中控制体系结构，特别地涉及离子注入机，属于半导体器件制造领域。
背景技术：
随着半导体器件集成度越来越高，晶圆片尺寸越来越大，单元器件尺寸越来越小，半导体工艺设备的功能也就越来越强，这就给设备的控制系统提出了越来越高的要求。控制技术一直都是离子束注入机的核心技术和难点，特别是要使离子注入机满足生产线工艺的要求，控制系统必须控制功能完善、控制命令响应迅速、命令执行准确可靠、异常处理迅速有效以及整机工作稳定可靠，自动化程度高。
然而，目前国内所研制的离子束注入机，大多只适用于实验室工作，其控制系统大多采用分散式局部智能控制方案，且功能不够完善、命令响应不够迅速、自动化程度不够高；而国外的产品虽然性能较之优良，但是价钱又很高，为国内多数生产厂家所不可接受。
发明内容
本发明即是针对现有技术中存在的问题而提出的一种主从式集中控制体系结构，该结构能够较好地解决复杂的控制系统与响应速度和稳定可靠性之间的矛盾。
本发明通过以下技术方案来实现一种主从式集中控制体系结构，其特征在于一个主控制器、一个以上子控制器及主控计算机，所述的主控制器通过双向光纤一端与主控计算机连接，另一端与子控制器串行连接。
所述的主控制器为双端口控制器；所述的子控制器可以包括高电位子控制器和地电位子控制器，各个高电位子控制器之间用光纤串连，各个地电位子控制器之间用光纤串连；所述的子控制器采用独立地址编码。
本发明具有如下显著优点(1)主控制器与各个子控制器之间的信息传递，采用高速串行双光纤网络、标准串口通讯协议，从根本上消除了复杂的机器连线阻隔各部件间的相互影响，大大提高了系统的抗干扰性能，从而提高了整机的稳定性和可靠性；(2)下位子控制器采用的标准化模块设计，大大减少了子控制器的数量和种类，使机器运行可靠，而且维护、维修方便；(3)各个子控制器与主控制器的信息交换只靠地址码区分，从而相同类型的子控制器可以互换，并且子控制器在光纤环路中的连接顺序不受限制；(4)这种主从式集中控制体系结构，允许主控计算机直接获取机器每一个部件的状态信息，若发现异常，可迅速作出反应，使得实现全自动化的方法更加简化，控制性能更加高效，处理异常情况更加迅速，信息报告更加直接。
图1为本发明的一种主从式集中控制体系结构的框图；图2为本发明的实施例工作流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明新型的限定。
离子束注入机控制系统复杂，其控制系统包括传统的离子源电源控制、束线系统电源控制、送气充气系统控制、水流系统控制和真空系统控制，并且还包括独特的大角度单靶盘角度调整控制及靶盘运动控制，靶室系统内的圆片在片库内及靶盘间来回自动传递的控制，此外，更包括离子束注入剂量非均匀性自动检测和自动修正的控制，控制点达200多个，受控部件近70个，但是总结起来受控量可分为电源控制，开关量控制，电机控制、扫描发生器控制和注入剂量均匀性控制五类，则子控制器也可相应选为五种。若采用主从式集中控制技术，分类选用标准的五种子控制器对部件进行控制，可以使得控制系统变得简化，还能够达到命令响应迅速、命令执行准确可靠、异常处理迅速有效和整机工作稳定可靠的要求，实现了全自动化控制。
参考图1，主从式集中控制体系结构，包括一个主控制器1、一个以上子控制器2及主控计算机3，其中主控制器1为双端口控制器，通过双向光纤一端与主控计算机3连接，另一端与子控制器2连接，子控制器2是命令的执行器，包括若干高电位子控制器和若干地电位子控制器，每个子控制器均有独立的地址编码，各个高电位子控制器之间用光纤串连后与主控制器1串连，各个地电位子控制器之间用光纤串连后也与主控制器1串连，子控制器2执行主控计算机3发来的命令，去控制部件执行机构的操作；反之，子控制器2将各部件执行机构的状态信号，通过主控制器1上传给主控制计算机3，由主控制计算机3对状态信号做出判断，再决定下一步发出的命令。即所有的控制协调均由主控制计算机完成。
实施例离子注入机的靶室系统控制中，左、右定向电机的定位控制。
在离子注入机的靶室系统控制中，左、右定向电机的定位是一较为复杂的精确定位过程，利用该主从式集中控制系统实现则较为简单可靠。
参见图2，当电机需要定位时，主控计算机3发出定向电机定位命令(步骤101)，通过光纤传递给主控制器2，主控制器2根据预定的地址编码选择相应的电机子控制器，执行一段定位程序，再利用光纤传递给相应的电机子控制器3(步骤102)，电机子控制器3控制电机的运动，同时将电机的位置信息通过主控制器1反馈给主控计算机3(步骤103)，主控计算机3根据实际情况作出电机停止运动判断指令(步骤104)或者继续定位指令(步骤105)，从而重复上述步骤，通过主控制器1传送给电机子控制器2，控制电机的运动状态，直至电机精确定位，停止工作靶室定向电机的精确定位。
本发明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
1.一种主从式集中控制体系结构，其特征在于一个主控制器、一个以上子控制器及主控计算机，所述的主控制器通过双向光纤一端与主控计算机连接，另一端与子控制器串行连接。
2.如权利要求1所述的一种主从式集中控制体系结构，其特征在于所述的主控制器为双端口控制器。
3.如权利要求1所述的一种主从式集中控制体系结构，其特征在于所述的子控制器可以包括高电位子控制器和地电位子控制器，各个高电位子控制器之间用光纤串连，各个地电位子控制器之间用光纤串连。
4.如权利要求1所述的一种主从式集中控制体系结构，其特征在于所述的子控制器采用独立地址编码。
全文摘要
本实用新型公开了一种主从式集中控制体系结构，涉及离子注入机，属于半导体制造领域。该结构包括一个主控制器、一个以上子控制器及主控计算机，所述的主控制器通过双向光纤一端与主控计算机连接，另一端与子控制器串行连接；所述的主控制器为双端口控制器；所述的子控制器可以包括高电位子控制器和地电位子控制器，各个高电位子控制器之间用光纤串连，各个地电位子控制器之间用光纤串连。本实用新型抗干扰性能强、稳定性和可靠性高。
文档编号C23C14/48GK1851044SQ20051006633
公开日2006年10月25日 申请日期2005年4月22日 优先权日2005年4月22日
发明者邱小莎, 唐景庭, 孙勇, 伍三忠, 郭建辉, 王迪平 申请人:北京中科信电子装备有限公司