一种大束流离子注入装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大束流离子注入装置，依次包括加速电极、吸出电极、抑制电极和接地电极，其中吸出电极与抑制电极之间设有一用于二次调节注入离子束能量大小的能量调节电极，可使得加速电极与吸出电极之间形成一恒定工作电压。由于离子束能量不再单独由设备的加速电极决定，可通过采用适合且恒定不变的加速电极和吸出电极电压，从离子源萃取出较大密度的离子束，再通过能量调节电极来确定最终注入能量。因此本实用新型通过对能量调节电极进行能量调节，实现多种能量的大束流注入，能够实现低能量大束流的离子束注入，增大了离子注入机的产能。
【专利说明】
一种大束流离子注入装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及离子注入机技术领域，具体涉及一种大束流离子注入装置。
【背景技术】
[0002]用于低温多晶硅(LTPS)面板行业的离子注入工艺，目前离子注入机的高压系统由 Acc(加速）、Ext(吸出）、Sup(抑制）、Gnd(接地）四个高压电极板组成;能量较低时(ACC-Ext 电压差也较低），Arc(起弧)腔室内需要注入的离子速度较低，较难从Plasma(离子源）中萃 取出密度较大的束流。目前所萃取出的束流密度及所对应的束流能量如下表1所示：
【实用新型内容】
[0005] 因此，本实用新型要解决难以从Plasma中萃取出密度较大的束流的技术问题，从 而提供一种大束流离子注入装置。
[0006] -种大束流离子注入装置，依次包括加速电极、吸出电极、抑制电极和接地电极， 所述吸出电极与抑制电极之间设有一用于二次调节注入离子束能量大小的能量调节电极， 可使得所述加速电极与所述吸出电极之间形成一恒定工作电压。
[0007] 所述加速电极与所述吸出电极之间所形成的恒定工作电压为将离子能最大限度 地被吸出起弧室时的电压。
[0008] 所述能量调节电极通过可变电场来调节从吸出电极萃取的离子束能量。
[0009] 所述能量调节电极的可变电场电压调节范围为_80kV~+80kV。
[0010] 所述能量调节电极的可变电场电压调节范围为_50kV~+50kV。
[0011] 所述加速电极与吸出电极间所形成的B+离子束的恒定工作电压为30~40kV。
[0012] 所述加速电极与吸出电极间所形成的B+离子束的恒定工作电压为30kV。
[0013] 所述加速电极与吸出电极间所形成的PHx+离子束的恒定工作电压为40~50kV。
[0014] 所述加速电极与吸出电极间所形成的PHx+离子束的恒定工作电压为40kV。
[0015] 本实用新型技术方案，具有如下优点：
[0016] A.本实用新型将现有技术中的四电极高压离子注入装置进行改进，在吸出电极和 抑制电极之间增加一个控制注入离子束能量的能量调节电极，由于离子束能量不再单独由 设备的加速电极决定，可通过采用适合且恒定不变的加速电极和吸出电极电压，从离子源 萃取出较大密度的离子束，再通过能量调节电极来确定最终注入能量，通过对能量调节电 极进行能量调节，实现多种能量的大束流注入，进而能够实现低能量大束流的离子束注入， 增大了离子注入机的产能。
[0017] B.本实用新型通过能量调节电极电压的调节，即可从Plasma中萃取出密度较大的 束流;若需要萃取出低能量的离子束，该能量调节电极起减速作用，相反，若需要萃取出高 能量离子束，该能量调节电极在加速电极的基础上继续加大注入离子的能量，通过调节能 量调节电极的电压值便可以萃取出各种能量条件下的且密度较大的离子束，显著提高了注 入机的产能。
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对
【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性 劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1是本实用新型所提供的大束流离子注入装置结构示意图；
[0020] 附图标记说明：
[0021 ] 1 -加速电极;2-吸出电极;3-抑制电极;4-接地电极;5-能量调节电极;6-起弧室； 7_离子束。
【具体实施方式】
[0022] 下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本 领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用 新型保护的范围。
[0023] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安 装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地 连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术 语在本实用新型中的具体含义。
[0024] 如图1所示，本实用新型所提供的一种大束流离子注入装置，包括依次包括加速电 极1、吸出电极2、抑制电极3和接地电极4，在吸出电极2与抑制电极3之间还设有一用于二次 调节注入离子束能量大小的能量调节电极5,加速电极1与吸出电极2之间形成一恒定工作 电压。本实用新型通过将目前的四电极高压离子注入装置进行改进，在吸出电极2和抑制电 极3之间增加一个控制注入离子束7能量大小的能量调节电极5;由于离子束7能量不再单独 由设备的加速电极1决定，本实用新型同时采用适合且恒定不变的加速电极1和吸出电极2 的电压，从离子源萃取出较大密度的离子束7后，再通过能量调节电极5来确定最终注入能 量，通过对能量调节电极5进行能量调节，可以实现多种能量的大束流注入，增大了离子注 入机的产能。
[0025] 能量调整电极结构与其他电极结构相同，也是目前平板显示行业的离子注入机高 压系统内电极板的共通结构。
[0026] 其中的加速电极1与吸出电极2所具有的电压为离子能最大限度地被吸出起弧室6 时的电压，优选的加速电极与吸出电极间所形成的B+离子束的恒定工作电压为30~40kV， 优选的电压为30kV，当然，这里也可以采用其它类型的离子束，这里不构成对本实用新型保 护范围的限制。加速电极与吸出电极间所形成的PHx+离子束的恒定工作电压为40~50kV， 优选的电压为40kV，当然，这里不局限PHx+-种离子束，也可采用其它离子束，这里不再赘 述。
[0027] 本实用新型中的能量调节电极5是通过调节电压值来实现离子注入能量调节的， 其中的电压调节范围为_80kV~+80kV，优选的电压调节范围为-50kV~+50kV。
[0028] 通过在吸出电极2和抑制电极3之间设置一能量调节电极5,通过能量调节电极5的 电压调节，即可从离子源中萃取出密度较大的束流;若需要萃取出低能量的离子束，该能量 调节电极5起减速作用;相反，若需要萃取出高能量的离子束，该能量调节电极5在加速电极 1的基础上继续加大注入离子的能量，通过对能量调节电极5电压的调节，即可萃取出各种 能量条件下的且密度较大的离子束，显著提高注入机的产能。
[0029] 采用本实用新型方案后萃取出的束流密度及所对应的束流能量如下表2所示：
[0030] 表2:
[0032] 通过对比表1和表2中的数据，本实用新型在吸出电极2与抑制电极3之间设有一用 于二次调节注入离子束能量大小的能量调节电极5结构后，解决了现有技术中难以从离子 源中萃取出密度较大束流的技术问题，能够实现低能量大束流的离子束注入。
[0033]上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所 属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变 动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变 动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种大束流离子注入装置，依次包括加速电极（1)、吸出电极(2)、抑制电极(3)和接 地电极(4)，其特征在于，所述吸出电极(2)与抑制电极(3)之间设有一用于二次调节注入离 子束(7)能量大小的能量调节电极(5)，可使得所述加速电极（1)与所述吸出电极(2)之间形 成一恒定工作电压。2. 根据权利要求1所述的大束流离子注入装置，其特征在于，所述加速电极（1)与所述 吸出电极(2)之间所形成的恒定工作电压为将离子能最大限度地被吸出起弧室(6)时的电 压。3. 根据权利要求1所述的大束流离子注入装置，其特征在于，所述能量调节电极(5)通 过可变电场来调节从吸出电极(2)萃取的离子束(7)能量。4. 根据权利要求3所述的大束流离子注入装置，其特征在于，所述能量调节电极(5)的 可变电场电压调节范围为_80kV~+80kV。5. 根据权利要求4所述的大束流离子注入装置，其特征在于，所述能量调节电极(5)的 可变电场电压调节范围为_50kV~+50kV。6. 根据权利要求1所述的大束流离子注入装置，其特征在于，所述加速电极（1)与吸出 电极(2)间所形成的B+离子束的恒定工作电压为30~40kV。7. 根据权利要求6所述的大束流离子注入装置，其特征在于，所述加速电极（1)与吸出 电极(2)间所形成的B+离子束的恒定工作电压为30kV。8. 根据权利要求1所述的大束流离子注入装置，其特征在于，所述加速电极（1)与吸出 电极(2)间所形成的PHx+离子束的恒定工作电压为40~50kV。9. 根据权利要求8所述的大束流离子注入装置，其特征在于，所述加速电极（1)与吸出 电极(2)间所形成的PHx+离子束的恒定工作电压为40kV。
【文档编号】H01J37/02GK205723438SQ201620626704
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】胡明
【申请人】昆山国显光电有限公司