具有多个绝缘区段的绝缘导体元件制造技术

一种绝缘导体元件及其相关方法。用于电压结构的绝缘导体元件包括导体以及多个绝缘区段。导体连接一电压，多个绝缘区段包围此导体且多个绝缘区段彼此交界。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是有关于电场应力屏蔽，特别是关于一种用以对处于一定电压的结构进行 电性屏蔽的绝缘导体元件。
技术介绍
离子植入(ion implantation)是一种用以将改变电导率的杂质引入或掺杂至半 导体晶圆的标准技术。典型的离子植入制程使用高能离子束将杂质(离子)引入到半导体 晶圆。在离子植入过程中，对源进料(source feedmaterial)进行赋能从而产生离子束，并 且产生的离子束需要由高压(诸如670千伏)的加速筒(acceleration column)进行加速。 电压结构(通常称为终端)用于提供上述高压。递交于2006年9月27日的共同未决美国专利申请第11，527，842号公开了 一种在 离子植入装置中作为电压结构的电应力屏蔽的绝缘导体，此专利申请并入本案以供参考。 图1是11，527，842号所公开的电压结构400的透视图。参照图1，电压结构400可包括 基底、一或多个耦接于基底的直立侧壁404以及耦接于一或多个直立侧壁404的顶部402。 直立侧壁404可包括具有把手442的门440，以提供能到达电压结构400内腔的人员通道 (personnel access)。电压结构400的直立侧壁404可由一实心材质件或任意多个分离件 制成。尽管显示成实心件，但电压结构400的顶部402也可由多个相间隔的导体制成，从而 形成一导体网格以允许空气流经网格的开口。一或多个绝缘导体412设置于具有过量电应力的电压结构400的部份外表面附 近。图1中，顶部绝缘导体412设置于电压结构400的顶部边缘470的整个周边附近，而底 部绝缘导体412设置于底部边缘472的整个周边附近。尽管顶部绝缘导体412和底部绝缘 导体412位于各自边缘470、472的整个周边附近，但其他实施例可将绝缘导体412定位在 附加或其他的外围部份。这些部份可包括但不限于水平边缘、垂直边缘、角落以及开口或电 压结构400与外部部件交界的界面。外部部件可包括马达、发电机或使用界面。在一实例 中，球形绝缘导体可位于电压结构400的角落附近。绝缘导体412可包括介电强度大于75 千伏/英寸的绝缘体416。多个支架422可耦接到电压结构400和相关绝缘导体412，从而将绝缘导体412支 撑于电压结构400的外围部份附近。支架422的长度可使绝缘导体412定位成与电压结构 400相距所需距离。所需距离可从近乎为零(近似接触)到周围空气空隙所允许的最大距 离。在一实施例中，所需距离至少为1.5英寸。支架422可由导体材质或非导体材质制成。 支架422还可作为电压结构400与绝缘导体412之间的电性连接。如图1所示，绝缘导体412和绝缘体416为单个连续闭合结构。单片绝缘体416 的大尺寸在制作、安装、维护、成本和可靠性上都会产生问题。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供一种电压结构的绝缘导体元件，此绝缘导体元件包括导体4及多个绝缘区段，导体连接一电压，多个绝缘区段包围导体且多个绝缘区段彼此交界。本专利技术的第二方面提供一种电压结构的绝缘导体元件，此绝缘导体元件包括彼此 交界的多个区段，每一区段包括由绝缘部包围的导体；其中导体包括多个导体线缆，其中一 导体线缆连接至电压结构。本专利技术的第三方面提供一种电压结构的电性屏蔽方法，此方法包括下列步骤。首 先，提供多个区段，每一区段包括由介电材质包裹的导体。接着，将每一导体连接至电压结 构。而后，定位这些区段，以使两个直接相邻的导体接近成使得此两个直接相邻的导体的等 位线实质上与连续导体的等位线相似。本专利技术的示意性方面设计成解决本案所描述的问题或未讨论的其他问题。 附图说明通过本专利技术各方面的后续详细描述并结合附图可更轻易地理解本专利技术的上述以 及其他特征，附图中描述本专利技术的各种实施例，要注意本专利技术的附图并未按比例绘制。图1绘示先前技术的一种绝缘导体。图2绘示本专利技术一实施例之绝缘导体元件的示意图。图3绘示图2的绝缘导体元件的等位线。图4绘示本专利技术另一实施例的绝缘导体元件的示意图。图5A至图5D绘示本专利技术一实施例的具有线缆群组的绝缘导体元件。图6绘示具有由分段绝缘体系统包裹的连续导体的绝缘导体元件。附图意图仅描述本专利技术的典型方面，并且不应认为是限制本专利技术的范围。在附图 中，相同的标号代表相似的元件。具体实施例方式参照图2，图2绘示本专利技术一实施例之绝缘导体元件10的示意图。如图2所示，系 统8包括电压结构11和绝缘导体元件10。绝缘导体元件10位于电压结构11和接地13 (例 如，金属结构)之间。绝缘导体元件10与接地13之间的空隙填充有空气15。绝缘导体元 件10包括多个区段12 (显示为12a、12b)，每一区段12分别包括导体区段14 (显示为14a、 14b)和绝缘区段16(显示为16a、16b)。绝缘区段16可由诸如氯化聚氯乙烯(Chlorinated Poly Vinyl Cholride，CPVC)、合成硅泡沫(syntheticsilicone foam)或环氧树脂(印oxy resin)等介电材质制得。如仅在区段12b中所示，绝缘区段16(16b)可包括不同材质的 多个层161、162以控制绝缘区段16内部以及绝缘区段16周围的空气15内的径向应力 (radialstress)。导体区段14由备自的绝缘区段16包围/包裹。直接相邻的二绝缘区段16a、16b相互交界。在本案的描述中，“交界”(interface) 是指二绝缘区段16a、16b的位置相互靠近，包括但不限于绝缘区段16a、16b相互接触。根 据一实施例，二交界绝缘区段16a、16b之间可施加界面媒质(interface medium) 20来改良 界面区21内的绝缘强度。根据一实施例中，界面媒质20延伸出界面区21并部份覆盖绝缘 区段 16a、16b。 虽然图2显示了导体区段14a、14b分别通过各自的连接通路22a、22b各别地连接 到电压结构11，但这并不是必定的。例如，根据另一实施例，若能够使导体区段14a、14b两者的电势实质上相当，则导体区段14a、14b可分别连接到不同于电压结构11的电源。例 如，导体区段14a、14b可连接到不同于电压结构11 (如处于670千伏下)的电势(如500 千伏)。当处于500千伏时，绝缘导体元件10仍然可以对电压结构11进行屏蔽，但接地13 与绝缘导体元件10之间的应力将减小。根据如图3所示的一实施例，导体区段14a、14b接近成使得导体区段14a、14b的 等位线24实质上相似于连续导体的等位线，即导体区段14a、14b相似于整体的单一导体。 另外，等位线24将电压结构11的电应力主要分配在绝缘区段16a、16b的绝缘材质和/或 界面媒质20上，而非分配在电压结构11周围的空气15上。如此一来可避免电性击穿现象 的产生。绝缘导体元件10的详细功能可参阅美国专利申请第11，527，842号。根据如图2所示的实施例，绝缘区段16a、16b的交界面18a、18b实质上分别垂直 于相邻表面，例如表面26a和26b。导体区段14的边缘27 (仅显示于14a)朝交界面18a的 方向呈圆形。根据图4所示的另一实施例，交界面118a或118b实质上倾斜于相邻表面126a或 126b。在这种情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘导体元件，用于电压结构，其特征在于所述绝缘导体元件包括：导体，连接一电压；及多个绝缘区段，包围所述导体，所述多个绝缘区段彼此交界。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡森D泰克雷特萨迪克，史蒂夫E克劳斯，艾立克D赫尔曼森，拉塞尔J罗，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：US