[发明专利]凸轮致动丝极夹钳

说明书

一种离子源丝极夹钳(100)具有夹钳构件(102)，其具有第一端部(104)及第二端部(106)。第一端部具有凸轮表面(132)以及凸轮从动件(134)中的一个并且具有彼此相对且由开槽(114)分隔开的第一部分(110)及第二部分(112)，该开槽具有界定于其中的引线开口(116)，用以容置离子源丝极的引线。致动器销(120)沿致动器销轴线(126)延伸并且具有第一区段(122)及第二区段。第一区段(122)被耦接至夹钳构件的第一部分(110)。致动器销延伸贯穿夹钳构件的第二部分中的通孔(128)并且与其滑动啮合。凸轮构件(108)操作式耦接至致动器销(120)的第二区段(124)。凸轮构件具有握柄(13)以及凸轮表面及凸轮从动件中的另一个并且被配置成在夹紧位置与松开位置之间旋转。凸轮从动件(134)滑动接触凸轮表面(132)。在夹紧位置中，凸轮从动件以第一预定方式啮合凸轮表面，因此选择性将夹钳构件的第一部分与第二部分(110、112)压向彼此并且在引线开口内的引线上施加夹持压力，同时引发夹钳构件的第一部分与第二部分之间的弹性张力。在松开位置中，凸轮从动件以第二预定方式啮合凸轮表面，其中，弹性张力使夹钳构件的第一部分与第二部分(110、112)彼此分开地扩张，其中释放引线开口内的引线上的夹持压力。

技术领域

本发明大体上涉及离子注入系统，更具体涉及一种用于选择性夹持离子源阴极组件中的丝极的设备。

背景技术

离子注入系统广泛用于半导体加工中，用于将正离子扩散或注入到半导体工件的区域上。典型地，离子源产生用于注入半导体工件的离子束。离子源通常包括非直接加热的阴极组件，该阴极组件具有用于加热阴极的丝极。

具有非直接加热的阴极的常规离子源通常包括有电弧腔室(亦称为电浆腔室)、阴极组件、丝极、绝缘子块、石墨支撑板以及丝极夹钳组件，其中丝极位于由阴极界定的空腔内。阴极借由来自丝极的电子撞击加热，借此阴极在电弧腔室内热电子化地发射电子。相关阴极的组件及丝极位置直接关系到离子源的性能、效率及使用寿命。

离子注入系统的阴极组件中所采用的典型丝极包括两条引线与在引线之间延伸的丝极圈。引线通常由相应的丝极夹钳分别保持就位，借此，丝极夹钳的夹爪经由一对旋入相应丝极夹钳的孔眼中的螺丝而围绕引线紧固。至少部分是由于离子源中的极高温度，丝极中的材料会沉积在螺丝的螺纹上，因此使螺丝难以旋入孔眼。类似地，会发生螺纹拉毛，这就可能导致螺纹熔合，因而失去紧固或松开丝极夹钳与引线的能力。此外，离子源中涉及的高温会导致冷弯成型的螺丝内的应力松释，因此进一步恶化适当夹持丝极引线以及提供与其的适当电气连接的能力。当与丝极的电气连接受损或丝极夹钳不再充分执行时，通常必须修理或更换丝极夹钳，因此造成维护成本增加以及离子注入系统的停机时间延长。

发明内容

本发明提供一种用于离子源的坚固丝极夹钳，其中丝极夹钳被配置成容置及夹持用于离子源的丝极的引线。据此，下文呈现本发明的简要概述，以提供对本发明的某些方面的基本理解。本发明内容部分并非本发明的详尽综述。其既非旨在确定本发明的关键元件或主要元件，亦非限定本发明的范围。其目的在于，以简化形式呈现本发明的某些构思，作为下文具体实施方式的引言。

因此，根据本发明，提供一种离子源丝极夹钳，其中，该丝极夹钳包括夹钳构件，其具有第一端部及第二端部。所述夹钳构件的第一端部包括凸轮表面以及凸轮从动件中的一个，其中，第一端部具有彼此相对且由开槽分隔开的第一部分及第二部分。引线开口被进一步界定于所述开槽中，其中，该引线开口被配置成容置离子源丝极的引线。

致动器销沿致动器销轴线延伸并且具有与其相关联的第一区段及第二区段，其中，该致动器销的第一区段被耦接至夹钳构件的第一部分。所述致动器销进一步延伸贯穿夹钳构件的第二部分中的通孔并且与该通孔滑动啮合。