[发明专利]基于ARM的嵌入式注入机控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，特别涉及一种基于ARM的嵌入式注入机控制系统。

背景技术

离子注入是IC制造领域的重要环节之一，在太阳能为代表的新能源领域中扮演着重要角色，离子注入机本身是融合了高真空环境、高压环境以及高温环境的复杂系统，尤其特别的是在注入过程中充满了大量毒性特殊气体。随之自动化技术的发展和高效率生产的需求下，充分智能的注入机控制系统日益凸显出了其重要性。

随着注入机在功能上不断地趋于复杂，需要集成多套测量设备来满足完整的控制需求，而连接和集成这些不同设备总是要耗费大量的时间。传统的注入机系统是典型的工控机和控制板卡的控制方式，这种仪器组成必须配备工控机和插卡式数据采集卡，主要利用工控机进行程序开发和人机交互，因此其体积较大、资源利用率低、成本较高。特别值得提出的是，由于使用这种组成形式，系统一定是分体设计的，对于系统的稳定性有着一定的隐患。

嵌入式系统起源于上个世纪60年代，最早应用在武器控制系统和军事指挥系统中。70年代末期单片机的诞生使得嵌入式系统的应用有了坚实的基础。进入20世纪90年代，随着计算机技术的不断发展，嵌入式技术凭借其功能强、功耗低、稳定性好、实时性强，体积小等特点，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统，无线系统等各类产品市场。

与现有的仪器组成相比，使用嵌入式系统显然在体积，功耗上具有优势。而在实际应用的过程中，拥有更强针对性和更加稳定的系统，更显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单可用于大面积注入的基于ARM的注入机控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了基于ARM的嵌入式离子注入机，包括电源系统、反应腔室、预抽腔室、运行有注入机控制软件的上位机、真空控制系统、送片系统；

所述真空控制系统在所述上位机的控制下，控制所述反应腔室、所述预抽腔室的真空度；所述反应腔室与所述预抽腔室连接；所述送片系统用于将硅片从所述预抽腔室运输至所述反应腔室，并将硅片运输至所述反应腔室内的离子反应位置；所述上位机是基于ARM的方式实现。

本发明结合嵌入式技术，使得注入机控制系统具有很好的稳定性，信号采集系统整合度高，为控制提供了牢靠的外界条件。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于ARM的离子注入机控制系统的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种基于ARM的嵌入式离子注入机，包括电源系统、反应腔室25、预抽腔室24、运行有注入机控制软件的上位机、真空控制系统、送片系统。真空控制系统在上位机的控制下，控制反应腔室25、预抽腔室24的真空度。反应腔室25与预抽腔室24连接。送片系统用于将硅片从预抽腔室24运输至反应腔室25，并将硅片运输至反应腔室25内的离子反应位置。上位机是基于ARM的方式实现。上位机选用三星公司的S3C2440处理器为核心，该处理器以ARM920T为核心，主频为400MHz，是目前应用最广泛的32位嵌入式微处理器。上位机采用主板与扩展板相接合的形式。主板即为ARM核心板与接口引出端子，扩展板摒弃了传统的根据输入输出类型为区别方式的方法，取而代之的是根据功能分析，划分为不同的功能控制板针对受控元件，每片扩展板当中都集合了数字输出、输入，模拟输出、输入等形式的信号控制的相应的扩展电路，又同时配合了供应电源，即用于满足元件的驱动条件又为采集卡本身提供了完善的保护。在人机交互上，本系统使用了视频加速卡可以时ARM驱动任何VGA设备，保证体积的同时，提高了显示性能。

软件设计上，考虑到与其它设备间的通信，采用了与WIN32兼容性良好的WINCE嵌入式系统，在VC环境下的智能设备编程。软件包含了状态监测、手动控制与自动化控制三个相对分立的功能划分。状态监测即系统可以实时的得到当前系统中每个测试点的状态，结合界面中仿真注入机系统的简图，直观的体现机器当前运行状态，并与控制功能形成闭环。手动控制提供使用者在实验阶段或其他非正常使用的情况下，可以独立的控制各个部分器件。自动化控制是整个软件的核心部分，通过友好的配方设置界面，向使用者提供了自由的工艺流程选择，经过编辑的工艺流程在无人值守的情况下完成工艺过程。