[發明專利]凸輪致動絲極夾鉗

有效

• 申請號: 201680048302.3
• 申請日: 2016-07-29
• 公開（公告）號: CN107924798B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 約翰·巴格特;杰森·貝靈哲
• 申請（專利權）人: 艾克塞利斯科技公司
• 主分類號: H01J37/08
• 分類號: H01J37/08
• 代理公司: 11019 北京中原華和知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 劉新宇;壽寧

一種離子源絲極夾鉗(100)具有夾鉗構件(102)，其具有第一端部(104)及第二端部(106)。第一端部具有凸輪表面(132)以及凸輪從動件(134)中的一個并且具有彼此相對且由開槽(114)分隔開的第一部分(110)及第二部分(112)，該開槽具有界定于其中的引線開口(116)，用以容置離子源絲極的引線。致動器銷(120)沿致動器銷軸線(126)延伸并且具有第一區段(122)及第二區段。第一區段(122)被耦接至夾鉗構件的第一部分(110)。致動器銷延伸貫穿夾鉗構件的第二部分中的通孔(128)并且與其滑動嚙合。凸輪構件(108)操作式耦接至致動器銷(120)的第二區段(124)。凸輪構件具有握柄(13)以及凸輪表面及凸輪從動件中的另一個并且被配置成在夾緊位置與松開位置之間旋轉。凸輪從動件(134)滑動接觸凸輪表面(132)。在夾緊位置中，凸輪從動件以第一預定方式嚙合凸輪表面，因此選擇性將夾鉗構件的第一部分與第二部分(110、112)壓向彼此并且在引線開口內的引線上施加夾持壓力，同時引發夾鉗構件的第一部分與第二部分之間的彈性張力。在松開位置中，凸輪從動件以第二預定方式嚙合凸輪表面，其中，彈性張力使夾鉗構件的第一部分與第二部分(110、112)彼此分開地擴張，其中釋放引線開口內的引線上的夾持壓力。

技術領域

本發明大體上涉及離子注入系統，更具體涉及一種用于選擇性夾持離子源陰極組件中的絲極的設備。

背景技術

離子注入系統廣泛用于半導體加工中，用于將正離子擴散或注入到半導體工件的區域上。典型地，離子源產生用于注入半導體工件的離子束。離子源通常包括非直接加熱的陰極組件，該陰極組件具有用于加熱陰極的絲極。

具有非直接加熱的陰極的常規離子源通常包括有電弧腔室(亦稱為電漿腔室)、陰極組件、絲極、絕緣子塊、石墨支撐板以及絲極夾鉗組件，其中絲極位于由陰極界定的空腔內。陰極借由來自絲極的電子撞擊加熱，借此陰極在電弧腔室內熱電子化地發射電子。相關陰極的組件及絲極位置直接關系到離子源的性能、效率及使用壽命。

離子注入系統的陰極組件中所采用的典型絲極包括兩條引線與在引線之間延伸的絲極圈。引線通常由相應的絲極夾鉗分別保持就位，借此，絲極夾鉗的夾爪經由一對旋入相應絲極夾鉗的孔眼中的螺絲而圍繞引線緊固。至少部分是由于離子源中的極高溫度，絲極中的材料會沉積在螺絲的螺紋上，因此使螺絲難以旋入孔眼。類似地，會發生螺紋拉毛，這就可能導致螺紋熔合，因而失去緊固或松開絲極夾鉗與引線的能力。此外，離子源中涉及的高溫會導致冷彎成型的螺絲內的應力松釋，因此進一步惡化適當夾持絲極引線以及提供與其的適當電氣連接的能力。當與絲極的電氣連接受損或絲極夾鉗不再充分執行時，通常必須修理或更換絲極夾鉗，因此造成維護成本增加以及離子注入系統的停機時間延長。

發明內容

本發明提供一種用于離子源的堅固絲極夾鉗，其中絲極夾鉗被配置成容置及夾持用于離子源的絲極的引線。據此，下文呈現本發明的簡要概述，以提供對本發明的某些方面的基本理解。本發明內容部分并非本發明的詳盡綜述。其既非旨在確定本發明的關鍵元件或主要元件，亦非限定本發明的范圍。其目的在于，以簡化形式呈現本發明的某些構思，作為下文具體實施方式的引言。

因此，根據本發明，提供一種離子源絲極夾鉗，其中，該絲極夾鉗包括夾鉗構件，其具有第一端部及第二端部。所述夾鉗構件的第一端部包括凸輪表面以及凸輪從動件中的一個，其中，第一端部具有彼此相對且由開槽分隔開的第一部分及第二部分。引線開口被進一步界定于所述開槽中，其中，該引線開口被配置成容置離子源絲極的引線。

致動器銷沿致動器銷軸線延伸并且具有與其相關聯的第一區段及第二區段，其中，該致動器銷的第一區段被耦接至夾鉗構件的第一部分。所述致動器銷進一步延伸貫穿夾鉗構件的第二部分中的通孔并且與該通孔滑動嚙合。