一种平板玻璃用离子植入系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种平板玻璃用离子植入系统，包括有依次相连接的离子源组合单元、离子束质量和电荷比值分析磁场单元、拓展磁铁组合单元、准直磁铁组合单元以及植入模块；在离子束质量和电荷比值分析磁场单元和拓展磁铁组合单元之间设置有离子源门阀，离子源门阀具有贯通的门阀腔，门阀腔的形状为沿离子束质量和电荷比值分析磁场单元至拓展磁铁组合单元的方向上高度逐渐增加。本方案在离子束质量和电荷比值分析磁场单元与拓展磁铁组合单元之间设有特定结构的离子源门阀，便于检修维护，可在门阀关闭后实现隔离，并且门阀腔与离子束的路径相匹配，不阻碍离子束的传输，同时也不会大幅增加系统真空腔室体积，有助于提高植入工艺品质和效率。工艺品质和效率。工艺品质和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种平板玻璃用离子植入系统


[0001]本技术属于半导体器件制造
，具体涉及一种平板玻璃用离子植入系统。

技术介绍

[0002]离子植入是指将离子束射向固体材料(靶片)，并最终停留在该固体材料表面或内部的处理工艺。例如对于液晶显示屏中采用的薄膜晶体管(Thinfilm transistors)阵列基板，其需要将平板玻璃作为基板，在其上进行离子植入。
[0003]现有的一种离子植入系统例如申请公开号为CN109243958A的中国专利技术专利，其中离子源通过管道形结构直接与植入工艺腔相连接，此种结构不便于维修及调试，设置有金属离子吸收部件，但其采用电极方式，在调节电压时还是可能导致杂质离子进入植入工艺腔而造成污染；以及如其说明书所述，金属离子吸收部件处的管道还需要定期整体拆卸更换；因此在植入工艺的质量及调试维护效率方面有待改进。
[0004]此外，目前液晶显示屏中采用的平板玻璃基板所需的离子植入剂量大，例如为10
15
/cm2，平板玻璃的面积也较大，例如宽2200mm、长2500mm的长方形。目前的离子植入机只能做到有效高度为1500mm的平板玻璃的工艺，对于更大面积的平板玻璃，尚未能设计生产出符合要求的植入机，主要是由于无法获得所需高度、离子浓度及均匀度的离子束。目前，大面积平板玻璃的离子植入已成为阻碍平板显示行业技术发展、困扰国内外企业的重要技术难题。

技术实现思路

[0005]基于现有技术中存在的问题，本技术提供一种平板玻璃用离子植入系统，采用新型的门阀结构在离子源与植入模块之间形成分隔，解决调试维护不便以及植入模块易受到污染的问题，同时实现大剂量、大有效高度的离子束。
[0006]依据本技术的技术方案，本技术提供一种平板玻璃用离子植入系统，包括有依次相连接的离子源组合单元、离子束质量和电荷比值分析磁场单元、拓展磁铁组合单元、准直磁铁组合单元以及植入模块；在离子束质量和电荷比值分析磁场单元和拓展磁铁组合单元之间设置有离子源门阀，离子源门阀具有贯通的门阀腔，门阀腔的形状为沿离子束质量和电荷比值分析磁场单元至拓展磁铁组合单元的方向上高度逐渐增加。
[0007]进一步地，离子源门阀包括有门阀腔、阀板和气缸；门阀腔的上方密封连接有用于容纳阀板的阀板腔；阀板位于门阀腔和阀板腔的内部空间；阀板腔上方与气缸密封连接，气缸的活塞杆朝下并与阀板相连接。
[0008]进一步地，门阀腔包括依次相连的门阀前段、门阀中段和门阀后段，门阀前段与离子束质量和电荷比值分析磁场单元密封连接，阀板腔位于门阀中段，门阀后段与拓展磁铁组合单元密封连接；门阀后段的内部空间高度大于门阀前段的内部空间高度。
[0009]优选地，门阀腔的内侧底面设有阀板凹槽，阀板凹槽的形状及位置与阀板腔相对
应；在阀板凹槽的内侧底面上设置有密封带。
[0010]优选地，阀板在朝向离子束质量和电荷比值分析磁场单元的一侧面上设置有离子接收板。
[0011]优选地，阀板与阀板腔的内壁通过滑轨滑动连接。
[0012]优选地，门阀腔呈扁平的方框状，阀板为扁平的方形板，阀板腔为扁平的四棱柱状壳体。
[0013]优选地，准直磁铁组合单元和植入模块之间设置有植入前门阀。
[0014]进一步地，离子源组合单元用于产生离子束；离子源组合单元中包括有并排设置的若干个离子源装置；离子束质量和电荷比值分析磁场单元用于产生磁场、偏转离子束，并筛除离子束中的杂质；拓展磁铁组合单元用于对离子束在高度方向上进行拓展拉伸；拓展磁铁组合单元中包括有若干组拓展磁铁，每组拓展磁铁的位置均分别与一个离子源装置产生的离子束的两侧相对应；准直磁铁组合单元用于对离子束进行准直或平行拉伸，使离子束中离子的行进方向均相互平行；准直磁铁组合单元位于若干个离子源装置产生的若干条离子束经离子束质量和电荷比值分析磁场单元偏转后的交汇处；植入模块用于对平板玻璃进行扫描移动以完成离子植入。
[0015]进一步地，还包括加载互锁模块和大气传送模块，植入模块、加载互锁模块以及大气传送模块依次相连；加载互锁模块用于上载或下载平板玻璃；大气传送模块用于在大气环境中传送平板玻璃。
[0016]与现有技术相比较，本技术的平板玻璃用离子束形成模块及离子植入系统及方法的有益技术效果如下：
[0017]1、本技术的平板玻璃用离子植入系统在离子束质量和电荷比值分析磁场单元与拓展磁铁组合单元之间设有特定结构的离子源门阀，便于检修维护，可在门阀关闭后实现隔离、及阻止离子束通过，并且门阀腔与离子束的路径相匹配，不阻碍离子束的传输，同时也不会大幅增加系统真空腔室体积，有助于提高植入工艺品质和效率。
[0018]2、本技术的平板玻璃用离子植入系统中在门阀腔设有阀板凹槽，关闭时阀板下端进入阀板凹槽，并与密封带进行密封的接触，保证了阀板关闭时的气密性；同时密封带起到缓冲作用，避免阀板与阀板凹槽之间碰撞导致结构受损。
[0019]3、本技术的平板玻璃用离子植入系统将多个离子源装置进行组合，通过离子束质量和电荷比值分析磁场单元、拓展磁铁组合单元和准直磁铁组合单元的偏转、筛选、扩展和准直等作用，得到了所需的极高的有效高度的平行带状离子束，且离子束的束流宽度较小、离子密度较高且均匀度较好，实现了对大面积平板玻璃基板进行高剂量且均匀的离子植入的需要，为超大面积平板显示行业提供可靠的技术支持。
附图说明
[0020]图1是本技术一实施例的内部结构的俯视示意图。
[0021]图2是本技术一实施例的左视图。
[0022]图3是图2中B
‑
B面的剖视图。
[0023]图4是本技术一实施例的立体结构示意图。
[0024]图5是图4所示实施例另一角度的立体结构示意图。
[0025]图6是本技术一优选实施例的平板玻璃用离子植入系统整体的结构示意图。
[0026]图中附图标记说明如下：
[0027]1、离子束形成模块；11、离子源组合单元；111、离子源装置；112、离子引出电极；113、供能供料装置；114、电极平移机构；115、电极固定架；12、离子束质量和电荷比值分析磁场单元；13、拓展磁铁组合单元；131、拓展磁铁；132、拓展挡板；14、准直磁铁组合单元；141、准直磁铁组；142、等离子体流枪；143、束流检测装置；
[0028]15、离子源门阀；151、门阀腔；1511、门阀前段；1512、门阀中段；1513、门阀后段；152、阀板；153、气缸；154、阀板腔；155、离子接收板；
[0029]161、台阶；162、梯子；163、围栏；164、检修窗；165、防滑踏板；
[0030]2、植入模块；3、加载互锁模块；4、大气传输模块；41、大气机械手臂；5、玻璃基板盒。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平板玻璃用离子植入系统，其特征在于，包括有依次相连接的离子源组合单元、离子束质量和电荷比值分析磁场单元、拓展磁铁组合单元、准直磁铁组合单元以及植入模块；在离子束质量和电荷比值分析磁场单元和拓展磁铁组合单元之间设置有离子源门阀，离子源门阀具有贯通的门阀腔，门阀腔的形状为沿离子束质量和电荷比值分析磁场单元至拓展磁铁组合单元的方向上高度逐渐增加。2.如权利要求1所述的平板玻璃用离子植入系统，其特征在于，离子源门阀包括有门阀腔、阀板和气缸；门阀腔的上方密封连接有用于容纳阀板的阀板腔；阀板位于门阀腔和阀板腔的内部空间；阀板腔上方与气缸密封连接，气缸的活塞杆朝下并与阀板相连接。3.如权利要求1所述的平板玻璃用离子植入系统，其特征在于，门阀腔包括依次相连的门阀前段、门阀中段和门阀后段，门阀前段与离子束质量和电荷比值分析磁场单元密封连接，阀板腔位于门阀中段，门阀后段与拓展磁铁组合单元密封连接；门阀后段的内部空间高度大于门阀前段的内部空间高度。4.如权利要求2所述的平板玻璃用离子植入系统，其特征在于，门阀腔的内侧底面设有阀板凹槽，阀板凹槽的形状及位置与阀板腔相对应；在阀板凹槽的内侧底面上设置有密封带。5.如权利要求2所述的平板玻璃用离子植入系统，其特征在于，阀板在朝向离子束质量和电荷比值分析磁场单元的一侧面上设置有离子接收板。6.如权利要求2所述的平板玻璃用离子植入系统，其特征在于，阀板与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维，邝斌，
申请(专利权)人：浙江鑫钰新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：