【應用(yòng)分(fēn)享】直流程控電源在離子注入機中的(de)應用(yòng)

智測彙科技今天給您帶來(lái)的(de)分(fēn)享是直流程控電源在離子注入機中的(de)應用(yòng).

離子注入機與光(guāng)刻機、刻蝕機和(hé)鍍膜機并稱半導體行業四大(dà)核心裝備。

離子注入機是高(gāo)壓小型加速器中的(de)一種，應用(yòng)數量最多(duō)。它是由離子源得(de)到所需要的(de)離子，經過加速得(de)到數百千電子伏能量的(de)離子束流，用(yòng)做(zuò)半導體材料、大(dà)規模集成電路和(hé)器件的(de)離子注入，還(hái)用(yòng)于金屬材料表面改性和(hé)制膜等，已成爲集成電路制造工藝中必不可(kě)少的(de)關鍵裝備。

（圖片來(lái)源于網絡）

離子注入機的(de)設備結構包括離子源、離子吸出系統、磁分(fēn)析系統、加速系統、聚焦/掃描/偏轉系統、法拉第電荷計量系統、裝片/注入/出片系統、真空系統和(hé)冷(lěng)卻系統。在離子注入機中，需要多(duō)個(gè)直流電源來(lái)對(duì)多(duō)個(gè)系統進行供電，包括源磁場(chǎng)電源、預過濾器電源、弧壓電源、燈絲電源、偏置電源、分(fēn)析器電源和(hé)平行束透鏡電源等。

★·離子注入機設備結構圖

測試難點

離子注入機内系統内部各組件對(duì)電源的(de)需求是不同的(de)。

例如：源磁場(chǎng)需要150V/10A的(de)DC電源；燈絲電源需要6V/200A的(de)DC電源 ；弧壓電壓需要150V/10A的(de)DC電源；預過濾器電源需要30V/80A的(de)DC電源；分(fēn)析器電源需要80V/188A的(de)DC電源等等。

除此之外，離子注入機對(duì)系統内電源還(hái)有以下(xià)要求：

    >> 要求一

由于離子注入機中空間有限，通(tōng)常使用(yòng)機櫃來(lái)搭建電源系統，在保證所需電壓和(hé)電流等級的(de)前提下(xià)，要求所用(yòng)電源必須是可(kě)上機架的(de)ATE系統電源。

    >> 要求二

目前市面上離子注入機電源的(de)主流控制方式是模拟口控制，且離子注入機廠家需将電源的(de)控制寫入到離子注入機的(de)控制軟件中，直接從軟件中操控電源。因此，大(dà)多(duō)數離子注入機的(de)廠家要求電源必須具備模拟口控制功能且可(kě)嵌入離子注入機軟件。

    >> 要求三

由于電源的(de)穩定性對(duì)離子注入機系統運行效率和(hé)穩定性會産生巨大(dà)的(de)影(yǐng)響，所以離子注入機廠家非常重視電源輸出電壓和(hé)電流的(de)穩定性，特别是在程控狀态下(xià)電源輸出的(de)穩定性。

解決方案

多(duō)年以來(lái)進口離子注入機産品占據了(le)全球70%以上的(de)離子注入機市場(chǎng)。近年來(lái)，爲快(kuài)速突破集成電路國産化(huà)瓶頸，國産離子注入機受到國家政策的(de)重點支持。但爲了(le)達到離子注入機對(duì)系統電源的(de)嚴苛要求，我國自主研發的(de)離子注入機隻能大(dà)量采用(yòng)進口電源，這(zhè)在經費、貨期、維修等方面給離子注入機廠家甚至半導體行業帶來(lái)了(le)諸多(duō)困難。

面對(duì)難題和(hé)挑戰，北(běi)京大(dà)華無線電儀器有限責任公司迎難而上，自主研發生産的(de)DH1799系列可(kě)編程系統直流電源集合了(le)國際大(dà)品牌可(kě)編程直流ATE電源的(de)優勢，采用(yòng)世界先進的(de)環路設計，以确保高(gāo)精度高(gāo)穩定性的(de)直流輸出。搭配标準的(de)1U機箱和(hé)高(gāo)達1500W的(de)單機功率，使其能夠完全勝任離子注入機内部多(duō)種電壓/電流等級的(de)供電需求。标配模拟通(tōng)訊接口，既符合離子注入機對(duì)通(tōng)訊方式的(de)要求，又滿足可(kě)将電源控制嵌入離子注入機操作軟件的(de)條件。除此之外，DH1799系列可(kě)編程系統直流電源還(hái)采用(yòng)了(le)獨特的(de)抗幹擾硬件設計和(hé)完備的(de)軟件管理(lǐ)，在減小每台電源騷擾輻射的(de)同時(shí)，有效地增強了(le)每台電源的(de)抗幹擾能力，确保遠(yuǎn)程控制時(shí)對(duì)每台電源進行精确的(de)無縫控制，既有效減少不必要的(de)操作步驟，又能實現精準且高(gāo)效的(de)供電。

總結

面對(duì)離子注入機電源的(de)困難和(hé)挑戰，大(dà)華電子迎難而上，以自主研發生産的(de)DH1799系列可(kě)編程系統直流電源全力協助離子注入機國産化(huà)發展。

DH1799系列具備1U标準尺寸，全系列共25種型号，單機功率最高(gāo)可(kě)達750W/1500W, 電壓最高(gāo)可(kě)達600V，精度及分(fēn)辨率高(gāo)達1mV/1mA，标配LAN、USB 和(hé)模拟通(tōng)信接口，不但可(kě)滿足離子注入機各系統對(duì)不同電壓/電流等級和(hé)對(duì)模拟口通(tōng)訊的(de)需求，還(hái)可(kě)直接将電源控制嵌入到離子注入機的(de)軟件中，直接進行精準操控。同時(shí)，其獨特的(de)抗幹擾硬件設計和(hé)完備的(de)軟件管理(lǐ)，有效地增強了(le)每台電源的(de)抗幹擾能力，确保遠(yuǎn)程控制時(shí)對(duì)每台電源進行精确的(de)無縫控制。