热阴极离子源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种热阴极离子源系统，其包括多个电极以及分别与该多个电极相应的多个馈通，每个馈通均包括一导通至相应的电极的第一导体，该多个电极之间采用绝缘材料相互固接。本发明专利技术的该热阴极离子源系统不但结构简单可靠，而且拆装极其便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离子源系统，特别是涉及一种热阴极离子源系统。
技术介绍
离子源系统为离子注入机中一个必不可少的组件。图I所示便为一种常见的热阴极离子源系统。如图I中由实线表示的组件所示，当该热阴极离子源系统为一三电极系统时，其将包括一等离子体电极I’、一抑制极2’以及一接地极3’，该等离子体电极I’处于较高的正电位(例如IOkV)，该抑制极2’处于较低的负电位(例如-IOkV)，该接地极3’则处于零电位。如图I中的全部组件所示，当该热阴极离子源系统为一四电极系统时，其除了上述的三个电极之外，在该等离子体电极I’与该抑制极2’之间还将具有一梯度电极4’(在 图I中以虚线表示)，该梯度电极4’相对于该等离子体电极I’而言处于更低的正电位。在现有的热阴极离子源系统中，上述的各个电极通常都需要利用复杂的机械电气设备来实现精确的移动或定位。而当注入任务较为稳定单一，例如在执行带状离子束对太阳能晶片的离子注入时，如果仍然利用上述的机械电气设备来移动或定位各个电极，则反而会导致控制方式的复杂化，此外还会引入较高的设备成本。另外，继续参考图1，由于上述的各个电极均是处在一真空腔5’中的，因此为了使得各个电极能够处于预设的电位上，便需要通过馈通(feed through) 6’将各个电极分别与该真空腔5’外部的供电装置或接地装置导通。图2所示便为一现有的馈通(以该等离子体电极I’与其馈通的连接状态为例)，馈通通常都具有一第一导体61’，该第一导体61’的一端611’处于该真空腔5’的外部、用于连接供电装置或接地装置，而该第一导体61’的另一端612’则处于该真空腔5’的内部，该端612’则又通过一软性的导线62’导通至相应的电极，即该导线62’的一端622’在安装时将会被固接在相应的电极上，而该导线62’的另一端621’则会固接在该第一导体61’的端612’上。这样在拆卸整个热阴极离子源系统时，该导线62’的固接牵连便会导致无法直接拆出各个电极，而是必须先将馈通6’拆除、由此破坏该导线62’才能够顺利地拆出电极，这显然是极其不便的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中各个电极的定位方式过于复杂、且拆装极其不便的缺陷，提供一种各个电极之间相互固接因此结构简单可靠、且拆装极其便捷的热阴极离子源系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种热阴极离子源系统，其包括多个电极以及分别与该多个电极相应的多个馈通，每个馈通均包括一导通至相应的电极的第一导体，其特点在于，该多个电极之间采用绝缘材料相互固接。通过将各个电极之间相互固接，本专利技术的该热阴极离子源系统的整体结构便可以变得更加简单可靠，在完全省去现有的用于对各个电极的位置进行控制的复杂机械电气设备的前提下，也能够保证高质量地引出离子束。较佳地，该热阴极离子源系统为用于太阳能晶片的离子注入的热阴极离子源系统。即，本专利技术的该热阴极离子源系统尤其适用于太阳能晶片的离子注入的应用场合。较佳地，在该热阴极离子源系统为一三电极系统时，该多个电极为一等离子体电极、一抑制极以及一接地极，该等离子体电极与该接地极之间采用绝缘材料相互固接，该抑制极与该接地极之间采用绝缘材料相互固接。采用上述固接方式的益处为参考
技术介绍
所述可知，该等离子体电极处于较高的正电位，该抑制极处于较低的负电位，将它们二者分别与该接地极相连，便可以使得该绝缘材料上承受的电位差更小，由此保证该绝缘材料不会有被击穿的风险，从而保证整个系统的运行可靠性。而若是选择将该等离子体电极与该抑制极直接相连，则必然会导致在该绝缘材料上出现极大的电位差，这将不利于整个系统的可靠运行。 较佳地，当该热阴极离子源系统为一四电极系统时，该多个电极为一等离子体电极、一梯度电极、一抑制极以及一接地极，该等离子体电极与该接地极之间采用绝缘材料相互固接，该抑制极与该接地极之间采用绝缘材料相互固接，该梯度电极与该抑制极之间采用绝缘材料相互固接。与三电极系统的情况类似地，采用上述固接方式的益处为参考
技术介绍
所述可知，该等离子体电极处于较高的正电位，该梯度电极处于更低的正电位，该抑制极处于较低的负电位，该固接方式将可以使得该绝缘材料上承受的电位差更小，由此保证该绝缘材料不会有被击穿的风险，从而保证整个系统的运行可靠性。较佳地，该绝缘材料为陶瓷。较佳地，每个馈通均还包括一第二导体，该第一导体和/或该第二导体具有弹性，该第二导体的一端与该第一导体固接、另一端用于紧抵于相应的电极上。在本专利技术中采用该第二导体取代了现有技术中的该导线62’，在该第一导体和/或该第二导体具有弹性的前提下1)安装时，只需将该第二导体紧抵于相应的电极上即可，该第一导体和/或该第二导体的弹性将自动地保证该第二导体与相应的电极之间接触良好；2)拆卸时，由于不再有该导线62’的牵连，可以直接将各个电极拆出，一旦移远电极，则该第二导体与相应的电极之间的接触便会自动断开。这无疑能够极大地提高该热阴极离子源系统的拆装便捷性。本专利技术的积极进步效果在于本专利技术的该热阴极离子源系统不但结构简单可靠，而且拆装极其便捷。附图说明图I为一现有的热阴极离子源系统的结构示意图。图2为一现有的馈通与相应的电极之间的连接状态示意图。图3为本专利技术的该热阴极离子源系统的结构示意图。图4为本专利技术中采用的该馈通与相应的电极之间的连接状态示意图。具体实施例方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。本专利技术的该热阴极离子源系统在现有的热阴极离子源系统的结构基础上，采用绝缘材料将各个电极之间相互固接了起来，这样便可以省去用于控制各个电极的位置的复杂机械电气设备，使得该热阴极离子源系统的结构简单可靠。这样的热阴极离子源系统尤其适用于太阳能晶片的离子注入的应用场合。实施例I在本实施例中，该热阴极离子源系统采用一三电极系统。参考图3中由实线表示的组件所示，该热阴极离子源系统包括与现有结构相同的一等离子体电极I、一抑制极2以及一接地极3，但与现有技术不同 的是，在本实施例中采用绝缘材料4将该等离子体电极I与该接地极3之间相互固接、以及将该抑制极2与该接地极3之间相互固接。虽然这样的固接方式能够使得该绝缘材料4上承受的电位差较低，但是本专利技术中也可以采取其它各种可行的固接方式。实施例2在本实施例中，该热阴极离子源系统采用一四电极系统。参考图3中的全部组件所示，该热阴极离子源系统在实施例I的基础上增设了一由虚线表示的与现有结构相同的梯度电极5，但与现有技术不同的是，在实施例I的电极之间的固件方式的基础上，本实施例中进一步地采用该绝缘材料4将该梯度电极5与该抑制极2之间相互固接。虽然这样的固接方式能够使得该绝缘材料4上承受的电位差较低，但是本专利技术中也可以采取其它各种可行的固接方式。其中，在实施例I和实施例2中，该绝缘材料4均可以采用例如陶瓷。并且在实施例I和实施例2中，各个电极均采用现有的馈通与真空腔6外部的供电装置或接地装置导通。实施例3本实施例在实施例I和实施例2的基础上，又进一步地对现有的馈通进行了改进。具体地如图4所示(以该等离子体电极I与其馈通的连接状态为例)，本专利技术中采用的该馈通7与现有的馈通同样地具有一第一导体71，该第一导体71的一端711处于该真空腔6的外部、用于连接供电装置或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热阴极离子源系统，其包括多个电极以及分别与该多个电极相应的多个馈通，每个馈通均包括一导通至相应的电极的第一导体，其特征在于，该多个电极之间采用绝缘材料相互固接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱锋，陈炯，洪俊华，
申请(专利权)人：上海凯世通半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：