專利名稱：一種快速尋找束流最大值的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子注入機(jī)尋找束流最大值的方法。此方法通過緩存記憶電源輸入的三個(gè)值及其對(duì)應(yīng)的束流值作為三組分析數(shù)據(jù)，并且對(duì)這三組數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)判斷，來尋找束流最大值。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體集成電路制造工藝已發(fā)展到12英寸晶片、納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)時(shí)期。隨著晶圓片尺寸越來越大，單元器件尺寸越來越小，對(duì)半導(dǎo)體工藝設(shè)備的性能要求也就越來越高。離子注入機(jī)是半導(dǎo)體集成電路器件制造工藝中必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。為了提高離子注入機(jī)的性能，使其滿足現(xiàn)代大晶圓片、納米器件生產(chǎn)工藝的要求和適應(yīng)將來半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展，必須要開發(fā)高效的全自動(dòng)控制系統(tǒng)。 離子注入機(jī)中，有許多的電源，包括高壓源，電流源等等。這些電源的控制好壞直接影響了引出束流的穩(wěn)定性。通過更改電源設(shè)定值來尋找束流的最大值，是通過掃描一段區(qū)間內(nèi)的束流值來獲取的。這樣對(duì)于電源的設(shè)定值做了限制，而且通常時(shí)間也比較長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是為了更加準(zhǔn)確，快速的尋找到束流的最大值。具體步驟如下<1>根據(jù)不同電源，獲取電源個(gè)性配置值，包括趨勢(shì)差值DV，電源改變步長(zhǎng)值SV (5)?！?>獲取初始的三組數(shù)據(jù)。將此時(shí)電源設(shè)定值及束流值作為第一組數(shù)據(jù)(ax，ay)
(6)，然后計(jì)算新的電源設(shè)定值(bx = ax+SV)并將其設(shè)定到電源(7)，待電源穩(wěn)定后，將電源設(shè)定值及束流值作為第二組數(shù)據(jù)(bx, by) (8),再計(jì)算新的電源設(shè)定值(cx = bx+SV)并將其設(shè)定到電源(9)，待電源穩(wěn)定后，將電源設(shè)定值及束流值作為第三組數(shù)據(jù)(CX，Cy)(10)?！?>判斷三組數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。接收到三組數(shù)據(jù)值(11)，將第二組束流值減去第一組束流值得到差值D21，D21與趨勢(shì)差值DV作比較(12)如果D21大于DV (13)，則將第三組束流值減去第二組束流值得到差值D32，D32與趨勢(shì)差值DV作比較(15):若D32小于DV (17)，則此時(shí)獲得了類似于(3)所描述的二次曲線趨勢(shì)(21),接下來就可以獲得取束流最大值時(shí)電源設(shè)定值SetPoint = ax+(cx_ax) *0. 68,完成，退出(25);若032大于DV(18)，則此時(shí)獲得了類似于(2)所描述的上升趨勢(shì)(22)。如果D21小于DV (14)，第三組束流值減去第二組束流值得到差值D32，D32與趨勢(shì)差值DV作比較(16):若D32小于DV(19)，則獲得了類似于(4)所描述的下降趨勢(shì)(23);若DD32大于DV (20)，則趨勢(shì)判斷出錯(cuò)，退出(24)?！?>根據(jù)獲得的趨勢(shì)更新數(shù)據(jù)，遞歸執(zhí)行尋找束流最大值。根據(jù)獲得的趨勢(shì)來計(jì)算新的設(shè)定值，如果是上升趨勢(shì)，則將第一組數(shù)據(jù)舍棄，將后兩組數(shù)據(jù)前移，即ax = bx,ay =by,bx = cx,by = cy。cx = bx+SV,設(shè)定新值并獲取新的束流值cy.如果是下降趨勢(shì),則將第三組數(shù)據(jù)舍棄，同時(shí)將前兩組數(shù)據(jù)后移，即cx = bx, cy = by, bx = ax, by = ay. ax =bx-SV,設(shè)定新值并獲取新的束流值ay (26)，然后將新獲得的三組數(shù)據(jù)傳遞給趨勢(shì)判斷算法
(11)，進(jìn)行下一輪的判斷。本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)I.對(duì)于電源的掃描范圍無限制。2.更加快速。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明專利的限·定。如圖2所示，我們想要掃描聚焦電源的設(shè)定值來獲取最大的束流值。首先獲取電源聚焦電源的個(gè)性配置值，例如趨勢(shì)差值O. 002mA,電源改變步長(zhǎng)值O. 5kV。然后獲取初始的三組數(shù)據(jù)。將此時(shí)聚焦電源設(shè)定值及束流值作為第一組數(shù)據(jù)，例如(IOkV，I. 500mA) (6)，然后計(jì)算新的電源設(shè)定值(bx = 10kV+0. 5Kv = 10. 5kV)并將其設(shè)定到聚焦電源(7)，待聚焦電源穩(wěn)定后，將設(shè)定值及束流值作為第二組數(shù)據(jù)，例如(10. 5kV，
I.510mA) (8)，再計(jì)算新的電源設(shè)定值(cx = 10. 5kV+0. 5kV = IlkV)并將其設(shè)定到電源
(9)，待電源穩(wěn)定后，將電源設(shè)定值及束流值作為第三組數(shù)據(jù)，例如(llkV，1.511) (10)。接下來判斷這三組數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。將第二組束流值減去第一組束流值得到差值D21=O. 010mA, D21 與趨勢(shì)差值 DV (O. 002mA)作比較(12)此時(shí)的D21 (O. OlOmA)大于DV(O. 002mA) (13)，然后將將第三組束流值減去第二組束流值得到差值 D32 = I. 51 ImA-L 510mA = O. 001mA, D32 (O. OOlmA)與趨勢(shì)差值DV (O. 002mA)作比較(15):此時(shí)的D32 (O. OOlmA)是小于DV (O. 002mA) (17)的，考慮到誤差及束流波動(dòng)等因素，我們認(rèn)為第三組數(shù)據(jù)的上升趨勢(shì)是不成立，則我們獲得了類似于(3)所描述的二次曲線趨勢(shì)(21)，接下來就可以獲得取束流最大值時(shí)電源設(shè)定值SetPoint =IOkV+(IlkV-IOkV) *0. 68 = 10. 68kV，完成，退出(25)。如果獲得的是其他趨勢(shì)，則更改設(shè)定值后反復(fù)執(zhí)行，直至獲得二次曲線趨勢(shì)。


圖I為數(shù)據(jù)趨勢(shì)說明圖。圖2為流程控制說明圖本發(fā)明的特定實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做了詳盡說明。對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明精神的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見的改動(dòng)，都構(gòu)成對(duì)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
1.一種快速尋找束流最大值的方法其特征在于會(huì)緩存三組電源設(shè)定值及對(duì)應(yīng)的束流值作為分析數(shù)據(jù)。
2.一種快速尋找束流最大值的方法其特征在于會(huì)將三組數(shù)據(jù)分為三種趨勢(shì)上升趨勢(shì)(2)，二次曲線趨勢(shì)(3)，下降趨勢(shì)(4)，其他趨勢(shì)報(bào)錯(cuò)。
3.一種快速尋找束流最大值的方法其特征在于在判斷數(shù)據(jù)趨勢(shì)時(shí)，會(huì)將三組數(shù)據(jù)差與一個(gè)定值做比較，用以減少數(shù)據(jù)采集誤差及束流抖動(dòng)帶來影響。
4.一種快速尋找束流最大值的方法其特征在于通過遞歸調(diào)用的方法來不斷更新三組數(shù)據(jù)，從而得到新的趨勢(shì)，最后得到目標(biāo)數(shù)據(jù)。
5.一種快速尋找束流最大值的方法其特征在于最后取得電源設(shè)定值時(shí)，采用了黃金分割的方法來獲得。
全文摘要
本發(fā)明闡述了一種快速尋找束流最大值的方法，其特征在于在改變電源輸入值，尋找束流最大值的過程中，通過緩存記憶電源輸入的三個(gè)值及其對(duì)應(yīng)的束流值作為三組分析數(shù)據(jù)，并且對(duì)這三組數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)判斷，來尋找束流最大值。本方法涉及離子注入機(jī)，屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。束流值與電源設(shè)定值宏觀上呈一個(gè)二次曲線的關(guān)系(1)，當(dāng)電源設(shè)定到某個(gè)值時(shí)，束流值達(dá)到最大。本方法會(huì)緩存三個(gè)具有一定關(guān)系的電源設(shè)定值及所對(duì)應(yīng)的束流值作為三組分析數(shù)據(jù)，這三組數(shù)據(jù)可能有三種情況上升趨勢(shì)(2)，二次曲線趨勢(shì)(3)，下降趨勢(shì)(4)。通過分析這三組趨勢(shì)找到最大的束流值。
文檔編號(hào)H01J37/317GK102956425SQ20111024113
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者周文龍, 唐景庭, 楊亞兵 申請(qǐng)人:北京中科信電子裝備有限公司