專利名稱:離子植入機(jī)中終端隔離的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本揭露內(nèi)容大體而言有關(guān)于離子植入,且更特定而言,有關(guān)于離子植入機(jī)(ion implanter)中終端 Pft 離白勺技術(shù)(techniques for terminal insulation)。
背景技術(shù):
離子植入是用于將雜質(zhì)引入到半導(dǎo)體晶圓內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。在離子植入工藝中,所 要雜質(zhì)材料可在離子源中離子化,來自離子源的離子可經(jīng)加速以形成指定能量的離子束, 且該離子束可在諸如半導(dǎo)體晶圓的工件的前表面上被導(dǎo)引。離子束中的高能離子可穿透到 半導(dǎo)體晶圓的塊體部分內(nèi)且可嵌入于半導(dǎo)體材料的晶格內(nèi)??山逵墒苿樱逵删A移動, 或者藉由束移動與晶圓移動的組合將離子束分布于半導(dǎo)體晶圓的區(qū)域上。離子植入機(jī)可具有終端結(jié)構(gòu)。該終端結(jié)構(gòu)有時可被稱作“終端”或“高電壓終 端”,且可由諸如金屬的導(dǎo)電材料制成。該終端結(jié)構(gòu)可具有界定空腔的變化的幾何形狀, 且離子源可至少部分地安置于空腔內(nèi)。終端結(jié)構(gòu)可被加電至終端電壓以輔助自離子源的 離子的加速。終端結(jié)構(gòu),以及離子植入機(jī)的其它構(gòu)件與子系統(tǒng)通常被接地外殼(grounded enclosure)包圍。因此在離子植入機(jī)運(yùn)行時接地外殼可保護(hù)人員避免高電壓危險(xiǎn)。常規(guī)使用空氣來隔離終端結(jié)構(gòu)與接地外殼。然而,由于在半導(dǎo)體晶圓的批量制造 中接地外殼的大小是有限的,因此,對終端結(jié)構(gòu)與接地外殼之間的空氣間隙的距離可能有 一定的約束。因此,大多數(shù)現(xiàn)有離子植入機(jī)將終端結(jié)構(gòu)的電壓限制為大約200kV。鑒于前文所述,應(yīng)了解還存在與當(dāng)前的終端結(jié)構(gòu)技術(shù)有關(guān)的重大問題和缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭露了一種用于離子植入機(jī)的終端隔離的技術(shù)。在一個特定示范性實(shí)施例 中,該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)為一種離子植入機(jī),該離子植入機(jī)包括界定終端空腔的終端結(jié)構(gòu)。該離 子植入機(jī)也可包括界定接地空腔的接地外殼,且該終端結(jié)構(gòu)可至少部分地安置于接地空腔 內(nèi)。該離子植入機(jī)還可包括中間終端結(jié)構(gòu),該中間終端結(jié)構(gòu)緊鄰該終端結(jié)構(gòu)的外部安置且 至少部分地安置于該接地空腔內(nèi)。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的另一方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可經(jīng)組態(tài)以封閉該終端結(jié) 構(gòu)。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的再一方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可經(jīng)組態(tài)以緊鄰終端結(jié)構(gòu) 的拐角夕卜部(corner exterior portion)安置。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的額外的方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可經(jīng)組態(tài)被加電至第一電壓且該終端結(jié)構(gòu)可經(jīng)組態(tài)被加電至第二電壓。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的又一方面,該第一電壓可經(jīng)組態(tài)為該第二電壓的大約一半。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的另外的方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可經(jīng)組態(tài)以具有與至少 位于終端結(jié)構(gòu)與中間終端結(jié)構(gòu)之間或中間終端結(jié)構(gòu)與接地外殼之間的空氣間隙空間的距離相匹配的半徑。
根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的再一方面,該離子植入機(jī)還可包括托架,該托架耦接 至該終端結(jié)構(gòu)或該接地外殼的至少一部分。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的額外的方面,該托架可經(jīng)組態(tài)以緊鄰該終端結(jié)構(gòu)的外 部支撐中間終端結(jié)構(gòu)。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的另一方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可安置于該接地外殼的頂 板或該接地外殼的底板附近。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的又一方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可由介電材料制成。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的另外的方面,該介電材料可包括聚四氟乙烯 (polytetraf luoroethylene, PTFE)、氣化聚氣乙 j;希(chlorinatedpoIyvinyl chloride, CPVC)、聚偏氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯(ethylene chlorotrifluoroethylene, ECTFE)中至少一禾中材料。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的再一方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可包括安置于介電材料內(nèi) 的分級導(dǎo)體(grading conductor)。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的額外的方面,該介電材料可包括界定內(nèi)部的管狀構(gòu)件 (tubular member),且該分級導(dǎo)體可安置于內(nèi)部。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的另一方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可經(jīng)組態(tài)以安置于至少該 接地外殼的底板部分上。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的又一方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可經(jīng)組態(tài)以緊鄰該終端結(jié) 構(gòu)的外部懸置。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的另外的方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可包括緊鄰該終端結(jié)構(gòu) 的外部安置的至少一個電介質(zhì)翅片(dielectric fin)。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的另一方面,與到接地外殼的頂板部分的距離相比,該 終端結(jié)構(gòu)可被安置成更靠近接地外殼的底板部分。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的再一方面,該中間終端結(jié)構(gòu)可安置于可能最靠近該終 端結(jié)構(gòu)的該接地外殼的至少底板部分、頂板部分或側(cè)壁部分上。在另一特定示范性實(shí)施例中,該技術(shù)可被實(shí)現(xiàn)為一種離子植入機(jī),該離子植入機(jī) 包括界定終端空腔的終端結(jié)構(gòu)。該離子植入機(jī)還可包括中間終端結(jié)構(gòu),該中間終端結(jié)構(gòu)緊 鄰該終端結(jié)構(gòu)的外部安置且被加電至第一電壓。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的另一方面,該終端結(jié)構(gòu)可經(jīng)組態(tài)以被加電至第二電 壓。根據(jù)此特定示范性實(shí)施例的另一方面,該第一電壓可為該第二電壓的大約一半。現(xiàn)在將參看附圖所示的本揭露內(nèi)容的示范性實(shí)施例來更詳細(xì)地描述本揭露內(nèi)容。 雖然在下文中參看示范性實(shí)施例描述了本揭露內(nèi)容,但應(yīng)了解本揭露內(nèi)容并不限于此???以使用本文的教導(dǎo)內(nèi)容的熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)識別屬于本文所述的本揭露內(nèi)容的范疇內(nèi)的 額外實(shí)施方式、修改和實(shí)施例,以及使用領(lǐng)域,且關(guān)于這些方面可有效地利用本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例的離子植入機(jī)的方框圖的俯視圖。
圖2是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例的圖1的離子植入機(jī)的終端結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例沿著圖2的A-A線所截取的中間終端結(jié)構(gòu)的一個實(shí)施例的橫截面圖。圖4是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的橫截面圖。圖5是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的橫截面圖。圖6是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的橫截面圖。圖7是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的橫截面圖。圖8是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的橫截面圖。圖9是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的橫截面圖。圖10是根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的橫截面圖。A-A 線Dl 距離D2 距離D3 距離D4 距離Rl 半徑100 離子植入機(jī)(離子植入系統(tǒng))102 離子源103:中間終端結(jié)構(gòu)104:終端結(jié)構(gòu)105 終端電子裝置106:氣體箱107:提取電源109:加速電源110 空腔111 空氣間隙空間112:接地外殼118:控制器120:質(zhì)量分析器122 分解孔口124 掃描儀126 角度校正器磁體128 端站140 工件142:壓板150:晶圓搬運(yùn)系統(tǒng)152:離子束154:板驅(qū)動系統(tǒng)165:分級電源202:頂部204 側(cè)壁208 托架240:門242 把手272 基座308 導(dǎo)體310:電源402 支撐構(gòu)件501:電介質(zhì)翅片502:支撐構(gòu)件601:電介質(zhì)翅片602:支撐構(gòu)件702 支撐構(gòu)件802 支撐構(gòu)件
805:介電材料902 支撐構(gòu)件903:導(dǎo)體905:介電材料1002 支撐構(gòu)件1003 導(dǎo)體1005:介電材料
具體實(shí)施例方式本揭露內(nèi)容的實(shí)施例藉由在中間終端結(jié)構(gòu)和/或中間介電障壁中封閉終端結(jié)構(gòu)而克服在離子植入機(jī)中所使用的現(xiàn)有終端結(jié)構(gòu)的不足和缺點(diǎn)。中間終端結(jié)構(gòu)可藉由將終 端結(jié)構(gòu)與接地外殼之間的空氣間隙空間拆分成兩個空氣間隙空間而改良空氣的擊穿電壓 (breakdown voltage)。藉由將空氣間隙空間拆分成更小的空氣間隙空間,可增加每英寸空 氣的擊穿強(qiáng)度,藉此防止擊穿并且確保離子植入機(jī)的正常操作。可藉由在該終端結(jié)構(gòu)與該 接地外殼之間安置一個或多個中間終端結(jié)構(gòu)而達(dá)成空氣間隙空間的拆分。而且,該中間終 端結(jié)構(gòu)可藉由使中間終端結(jié)構(gòu)和/或終端結(jié)構(gòu)的半徑與空氣間隙的距離相匹配而優(yōu)化終 端幾何形狀。另外,中間終端結(jié)構(gòu)可減小空氣間隙上的電壓降。而且,由于電弧可能不達(dá)到 接地電位,因此中間介電障壁可防止空氣擊穿。應(yīng)注意的是,盡管下文的描述提到離子植入 機(jī)中的終端結(jié)構(gòu),但本文所揭露的概念也可用于增加空氣關(guān)于其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的擊穿強(qiáng)度的 其它環(huán)境。因此,本揭露內(nèi)容并不限于下文所描述的實(shí)施例。參看圖1,其示出了根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例的離子植入機(jī)100的示范性方框圖。 離子植入機(jī)100可包括終端結(jié)構(gòu)104,終端結(jié)構(gòu)104有時可被稱作“終端”或“高電壓終端”。 終端結(jié)構(gòu)104可由諸如金屬的導(dǎo)電材料制成。離子植入機(jī)100也可包括一個或多個中間終 端結(jié)構(gòu)(僅示出一個)103,該或該等中間終端結(jié)構(gòu)緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的外部安置以拆分終 端結(jié)構(gòu)104與接地外殼112之間的空氣間隙空間111。中間終端結(jié)構(gòu)103可由導(dǎo)電材料和 /或?qū)w制成。終端結(jié)構(gòu)104與中間終端結(jié)構(gòu)103可在熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)已知的許多不同的離 子植入機(jī)中使用。因此,圖1的離子植入機(jī)100不過是離子植入機(jī)的一個實(shí)施例。離子植入機(jī)100還可包括離子源102、氣體箱(gas box) 106、質(zhì)量分析器(mass analyzer) 120、分解孔口(resolving aperture) 122、掃描儀(scanner) 124、角度校正器磁 體(angle corrector magnet) 126、端站(end station) 128 以及控制器 118。離子源 102 經(jīng)組態(tài)以提供離子束152。離子源102可產(chǎn)生離子且可包括接受來自氣體箱106的氣體的 離子腔室。氣體箱106可提供將要在離子腔室中離子化的氣體源。此外,氣體箱106還可 包含其它構(gòu)件,諸如電源。電源可包括電弧、燈絲和偏壓電源用于運(yùn)行離子源102。離子源 和氣體箱的構(gòu)造和操作是熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者所熟知的。質(zhì)量分析器120可包括分解磁體,該分解磁體使離子偏轉(zhuǎn)使得所要物質(zhì)的離子穿 過分解孔口 122且不想要的物質(zhì)不穿過分解孔口 122。盡管為了說明的清楚起見示出了大 約45度偏轉(zhuǎn),但由于物質(zhì)的不同質(zhì)量和電荷狀態(tài),質(zhì)量分析器120可使所要物質(zhì)偏轉(zhuǎn)90度 并使不想要的物質(zhì)偏轉(zhuǎn)不同的量。定位于分解孔口 122下游的掃描儀124可包括掃描電極 (scanning electrode)用于掃描離子束152。角度校正磁體126使所要離子物質(zhì)的離子偏 轉(zhuǎn)以將發(fā)散的離子束路徑轉(zhuǎn)變成具有實(shí)質(zhì)上平行的離子軌跡的幾乎準(zhǔn)直的離子束路徑。在 一實(shí)施例中,角度校正器磁體126可使所要離子物質(zhì)偏轉(zhuǎn)45度。端站128可在離子束152的路徑中支撐一個或多個工件140 (例如,晶圓和/或其它待植入的材料)使得所要物質(zhì)的離子被植入到每個工件140內(nèi)。每個工件140可藉由壓 板142支撐。端站128可包括此項(xiàng)技術(shù)中已知的其它構(gòu)件和子系統(tǒng),諸如晶圓搬運(yùn)系統(tǒng)150 以在實(shí)體上自各個固持區(qū)域移動工件140至壓板142和自壓板142移動工件140至各個固 持區(qū)域。當(dāng)晶圓搬運(yùn)系統(tǒng)150將工件140自固持區(qū)域移動至壓板142時,可使用已知技術(shù)將 工件140夾持到壓板142,例如,使用靜電晶圓夾持,其中利用靜電力將晶圓夾持到壓板上。 端站128也可包括如此項(xiàng)技術(shù)中已知的壓板驅(qū)動系統(tǒng)154來以所要的方式移動壓板142。 壓板驅(qū)動系統(tǒng)154可被稱作機(jī)械掃描系統(tǒng)。
控制器118可自離子植入機(jī)100的構(gòu)件接收輸入資料并對其進(jìn)行控制。為了說 明的清楚起見,在圖1中并未說明自控制器118至離子植入機(jī)100的構(gòu)件的輸入/輸出 路徑。控制器118可為或者可包括通用電腦或通用電腦的網(wǎng)絡(luò),其可經(jīng)程序以執(zhí)行所要 的輸入/輸出功能。控制器118也可包括其它電子電路或構(gòu)件,諸如特殊應(yīng)用集成電路 (application specificintegrated circuit),其它固線式(hardwired)或可編禾呈電
置、離散元件電路(discrete element circuit)等??刂破?18也可包括使用者介面裝置, 諸如觸摸面板、使用者指標(biāo)裝置(user pointing device)、顯示器、打印機(jī)等以允許使用者 輸入命令和/或資料和/或以監(jiān)視離子植入系統(tǒng)100??刂破?18也可包括通訊裝置和資 料儲存裝置。提供至工件140的表面上的離子束152可為掃描的離子束。其它的離子植入系統(tǒng) 可提供點(diǎn)束或帶束。在一情況下,基于點(diǎn)束的特征,點(diǎn)束具有特定直徑的近似圓形的橫截 面。帶束可具有較大的寬度/高度縱橫比且可至少與工件140 —樣寬。對于使用帶束或固 定點(diǎn)束的系統(tǒng),不需要掃描儀124。離子束152可為任何類型的帶電粒子束,諸如用于植入 工件140的高能離子束。工件140可呈現(xiàn)為各種實(shí)體形式,諸如一般盤形。工件140可為 由任一種半導(dǎo)體材料(諸如硅)或?qū)⑹褂秒x子束152植入的任何其它材料制成的半導(dǎo)體晶 圓。離子源102、氣體箱106和終端電子裝置105可定位于終端結(jié)構(gòu)104所界定的空腔 110內(nèi)。終端電子裝置105可控制終端結(jié)構(gòu)104內(nèi)的構(gòu)件的操作且也可能夠與控制器118 通信。提取電源(extraction power supply) 107可耦接到離子源102。提取電源107可提 供電壓位準(zhǔn)(Vx)以使離子加速并且自離子源102提取離子。在一實(shí)施例中,提取電源可提 供在20kV至120kV范圍的電壓(Vx)。額外的加速電源109可耦接于終端結(jié)構(gòu)104與接地外殼112之間以便使處于正電 壓(Vt)的終端結(jié)構(gòu)104關(guān)于地面偏壓。在一實(shí)施例中,加速電源109可提供額外的電壓位 準(zhǔn)(Vt),該額外的電壓位準(zhǔn)(Vt)可具有在200kV至1,OOOkV范圍的最大電壓,且在一實(shí)施 例中可為大約400kV。因此,在某些情況下,終端結(jié)構(gòu)104可被加電至200kV至1,OOOkV與 之間的高電壓。在其它情況下,終端結(jié)構(gòu)104可一點(diǎn)不被加電或者僅基于離子束152的所 要能量被加電至標(biāo)稱值。盡管,為了說明的清楚起見,僅說明了一個加速電源109,但可利用 兩個或兩個以上的電源來提供所要的最大高電壓位準(zhǔn)(Vt)。此外,額外的分級電源165可耦接于中間終端結(jié)構(gòu)103與接地外殼112之間以便 使處于正電壓(Vg)的中間終端結(jié)構(gòu)103關(guān)于地面偏壓。在一實(shí)施例中,分級電源165可提 供額外的電壓位準(zhǔn)(Vg),該額外的電壓位準(zhǔn)(Vg)可具有在IOOkV至1,OOOkV范圍的最大 電壓,且在一實(shí)施例中可為至少200kV。因此,在某些情形下,中間終端結(jié)構(gòu)103可被加電至IOOkV與1,OOOkV之間的高電壓。在其它情形下,中間終端結(jié)構(gòu)103可一點(diǎn)都不被加電 或者僅基于離子束152的所要能量被加電至標(biāo)稱值。盡管為了說明清楚起見,僅說明了一 個分級電源165,但可利用兩個或兩個以上的電源來提供所要的最大高電壓位準(zhǔn)(Vg)。
在離子植入機(jī)100的操作期間,在某些情形下,終端結(jié)構(gòu)104可被加電至至少 400kV,例如,在一實(shí)施例中為670kV。中間終端結(jié)構(gòu)103可被加電至至少100kV,例如,在一 實(shí)施例中為300kV,且緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的外部安置。舉例而言,中間終端結(jié)構(gòu)103可安置 于終端結(jié)構(gòu)104與接地外殼112之間的中途。而且,中間終端結(jié)構(gòu)103可包括額定值為FM 4910的介電材料,諸如特夫綸 (Teflon)和/或CPVC。中間終端結(jié)構(gòu)103可由單個連續(xù)金屬和/或介電材料或者分段 的金屬部段和/或介電材料制成。而且,中間終端結(jié)構(gòu)103可在其中封閉終端結(jié)構(gòu)104 和/或可安置于緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的高電應(yīng)力部分。中間終端結(jié)構(gòu)103可藉由充當(dāng)擊 穿的障壁和減小電位電弧(potentialarc)到接地電位的路徑而增加終端結(jié)構(gòu)104的耐 受電壓。而且,中間終端結(jié)構(gòu)103可增加終端結(jié)構(gòu)104與接地外殼112之間的追蹤距離 (trackingdistance),其使終端結(jié)構(gòu)104與接地外殼112之間的線性距離最大。而且,該中 間終端結(jié)構(gòu)103可分割空氣間隙空間111且藉由使中間終端結(jié)構(gòu)103半徑與空氣間隙空間 111的距離更好地匹配而減小幾何應(yīng)力。而且,中間終端結(jié)構(gòu)103可被加電至分級電壓以 便修改電場應(yīng)力。換言之,中間終端結(jié)構(gòu)103可充當(dāng)電應(yīng)力屏蔽。因此,在同樣合理大小的 接地外殼112內(nèi),終端結(jié)構(gòu)104可被加電至更高的電壓位準(zhǔn),例如,至少600kV,與200kV相 對比?;蛘?,對于在大約200kV或更小的同樣的較低終端電壓的操作,與僅空氣隔離機(jī)制相 比,中間終端結(jié)構(gòu)103可使得空氣間隙空間111減小。參看圖2,其示出了根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例的封閉終端結(jié)構(gòu)104(以虛線示出) 的中間終端結(jié)構(gòu)103的示范性立體圖。中間終端結(jié)構(gòu)103可包括基座272和頂部202,基座 272和頂部202各耦接至一個或多個直立側(cè)壁204。一個直立側(cè)壁204可具有門240,門240 帶有把手242以使得人員能夠接近中間終端結(jié)構(gòu)103的內(nèi)部空腔。中間終端結(jié)構(gòu)103可具 有一個直立側(cè)壁,該直立側(cè)壁由一個固體材料件或任意多個單獨(dú)件制成。盡管被說明為實(shí) 心件,但中間終端結(jié)構(gòu)103的頂部202也可由多個間隔開的導(dǎo)體制成,此等導(dǎo)體形成一種導(dǎo) 體網(wǎng)格以允許空氣通過該網(wǎng)格的開口流動。封閉于中間終端結(jié)構(gòu)103內(nèi)的終端結(jié)構(gòu)104如 上文關(guān)于中間終端結(jié)構(gòu)103所述利用相同的組件采取相同的方式制成。一般而言,中間終端結(jié)構(gòu)103可封閉終端結(jié)構(gòu)104和/或安置于具有過大電應(yīng) 力的終端結(jié)構(gòu)104的外表面的部分附近。如圖2所示,中間終端結(jié)構(gòu)103緊鄰終端結(jié)構(gòu) 104的整個外圍安置,藉此在其內(nèi)封閉終端結(jié)構(gòu)104。盡管中間終端結(jié)構(gòu)103繞著終端結(jié) 構(gòu)104的整個外圍安置,但在替代實(shí)施例中,中間終端結(jié)構(gòu)103可緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的外 圍部分安置。此等外圍部分可包括,但不限于,水平邊緣、垂直邊緣、拐角以及開口或介面, 在介面中終端結(jié)構(gòu)104接合外部部件。某些外部部件可包括產(chǎn)生器或設(shè)備介面(utility interface)。在一個實(shí)例中,彎曲形狀的中間終端結(jié)構(gòu)103可繞著終端結(jié)構(gòu)104的拐角定 位。多個托架208 (在圖2中未示出)可耦接至終端結(jié)構(gòu)104和中間終端結(jié)構(gòu)103以 緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的外圍部分支撐中間終端結(jié)構(gòu)103。而且,多個托架208可耦接至接地外 殼112和中間終端結(jié)構(gòu)103以緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的外圍部分懸置中間終端結(jié)構(gòu)103。托架208的數(shù)目和位置取決于中間終端結(jié)構(gòu)103的特征、終端結(jié)構(gòu)104的幾何形狀以及托架類 型。托架208的長度可使得中間終端結(jié)構(gòu)103定位于距終端結(jié)構(gòu)104的外部所要的距離。 所要的距離的范圍為接近零(幾乎接觸)至周圍接地外殼112所容許的最大距離。在一實(shí) 施例中,所要距離為大約12-15英寸。托架208可由導(dǎo)電材料或非導(dǎo)電材料制成。參看圖3,其示出了根據(jù)本揭露內(nèi)容的實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端 結(jié)構(gòu)103的一個實(shí)施例的示范性橫截面圖。中間終端結(jié)構(gòu)103可由具有實(shí)心截面的高電壓 導(dǎo)體制成。舉例而言,中間終端結(jié)構(gòu)103可由與終端結(jié)構(gòu)104相同的高電壓導(dǎo)電材料制成。 在替代實(shí)施例中,中間終端結(jié)構(gòu)103可由額定值為FM 4910的介電材料制成。舉例而言,中 間終端結(jié)構(gòu)103的介電材料可為實(shí)心介電材料。實(shí)心介電材料可包括,但不限于,混凝泡沫 (syntactic foam)、塑膠、特夫綸、聚四氟乙烯(PTFE)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚偏氟乙烯 (PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)或聚酰亞胺(polyimide)(例如,凱通(kapton))?;炷?泡沫可包括繞諸如環(huán)氧樹脂或硅的填料分散的中空玻璃球和/或聚合物顆粒。在一實(shí)施例 中,中間終端結(jié)構(gòu)103可由封閉終端結(jié)構(gòu)104的塑膠介電材料制成。在其它實(shí)施例中,該中 間終端結(jié)構(gòu)103可由包圍終端結(jié)構(gòu)104的拐角外圍部分的介電材料制成。或者,中間終端 結(jié)構(gòu)103可具有界定內(nèi)部空腔的腔室壁,終端結(jié)構(gòu)104可安置于內(nèi)部空腔中。中間終端結(jié) 構(gòu)103的內(nèi)部空腔可填充液態(tài)絕緣體或氣態(tài)絕緣體。液態(tài)絕緣體可包括(但不限于)油。 氣態(tài)絕緣體可包括(但不限于)二氧化碳(C02)、六氟化硫(SF6)或加壓空氣。取決于氣體 的非加壓介電強(qiáng)度,某些氣體可能無需加壓。也可利用真空隔離和/或形成復(fù)合隔離的任 何組合。中間終端結(jié)構(gòu)103可被制造為單個實(shí)體或由導(dǎo)電材料和/或非導(dǎo)電材料的區(qū)段組 合和接合而成。電源310可使終端結(jié)構(gòu)104和中間終端結(jié)構(gòu)103加電。在一實(shí)施例中,電源310 經(jīng)組態(tài)以將中間終端結(jié)構(gòu)103加電至第一電壓,例如分級電壓(Vg),且將終端結(jié)構(gòu)104加 電至第二電壓,例如終端電壓(Vt)。在一實(shí)施例中,分級電壓(Vg)可為大約200kV且終端 電壓可為至少400kV。在一情形中,分級電壓和/或終端電壓亦可為直流電壓。導(dǎo)體308可 將電源310電耦接至中間終端結(jié)構(gòu)103。托架208可由非導(dǎo)電材料制成且導(dǎo)體308可通過 托架208中的開口饋入。因此,導(dǎo)體308可使得中間終端結(jié)構(gòu)103加電至不同于終端電壓 (Vt)的電壓位準(zhǔn)。非加壓空氣可存在于接地外殼112內(nèi)終端結(jié)構(gòu)104和中間終端結(jié)構(gòu)103周圍。在 假定條件下,非加壓空氣可具有等于或小于大約每英寸75kV的介電強(qiáng)度。此介電強(qiáng)度可隨 著相對濕度、高于離子植入機(jī)的特定位置的海平面的海拔(即,空氣壓力)、分隔距離以及 電極表面粗度(surface finish)而變化。溫度也會影響空氣的擊穿強(qiáng)度?;旧希瑴囟群?壓力(PV = nRT)變化顯示出實(shí)際上改變的是空氣密度??諝饷芏韧ㄟ^壓力與溫度影響擊 穿強(qiáng)度。作為解決這種變化的安全量度(safety measure),在一實(shí)施例中,可將空氣的小 于或等于每英寸45kV的介電強(qiáng)度用作設(shè)計(jì)規(guī)則。在任何情況下,需要將中間終端結(jié)構(gòu)103 的外部的電場應(yīng)力減小到與空氣的選定設(shè)計(jì)規(guī)則一致的值,即使在終端結(jié)構(gòu)104被加電至 600至1,OOOkV的情況下??諝忾g隙空間111可藉由中間終端結(jié)構(gòu)103分成第一空氣間隙 空間與第二空氣間隙空間。第一空氣間隙空間可安置于終端結(jié)構(gòu)104與中間終端結(jié)構(gòu)103 之間(例如,距離D2)且縮短的空氣間隙空間可增加終端結(jié)構(gòu)104的擊穿強(qiáng)度電壓。與較大空氣間隙相比,縮短的空氣間隙可能夠耐受每英寸更大的擊穿電壓。以此方式,在中間終 端結(jié)構(gòu)103與接地外殼112之間的第二空氣間隙空間(例如,距離Dl)可足以隔離終端結(jié) 構(gòu)104,而不會出現(xiàn)電擊穿,例如,出現(xiàn)電弧。因此可選擇中間終端結(jié)構(gòu)103的幾何形狀使得在中間終端結(jié)構(gòu)103的外表面的電 場應(yīng)力小于空氣的選定設(shè)計(jì)規(guī)則。而且,可藉由排除幾何應(yīng)力因素而減小電場應(yīng)力。舉例 而言,一種排除幾何應(yīng)力因素的方法可藉由使中間終端結(jié)構(gòu)103和/或終端結(jié)構(gòu)104的半 徑與空氣間隙空間111的距離相匹配而達(dá)成。在示范性實(shí)施例中,空氣間隙空間(air gap space) 111可為大約30英寸且終端結(jié)構(gòu)104的半徑可為大約15英寸。藉由在空氣間隙空 間111的半徑的半途提供具有大約15英寸的半徑的中間終端結(jié)構(gòu)103,空氣間隙空間111 可被分成第一空氣空間與第二空氣空間,其各具有15英寸的距離。因此,終端結(jié)構(gòu)104與中 間終端結(jié)構(gòu)103的半徑可與被分割的空氣間隙空間111相匹配。在其它實(shí)施例中,終端結(jié) 構(gòu)104和/或中間終端結(jié)構(gòu)103的半徑可根據(jù)空氣間隙空間111和其它設(shè)計(jì)規(guī)格而改變。 而且,中間終端結(jié)構(gòu)103的位置可根據(jù)空氣間隙空間111和空氣擊穿強(qiáng)度而變。在某些實(shí) 施例中,中間終端結(jié)構(gòu)103的半徑(Rl)的范圍可基于空氣間隙空間111的長度與關(guān)于空氣 中電應(yīng)力選定的設(shè)計(jì)規(guī)則在大約8英寸與大約20英寸之間。托架208的長度使得中間終 端結(jié)構(gòu)103能夠位于距終端結(jié)構(gòu)104大約8英寸與25英寸之間的距離(D2)處。
參看圖4,其示出了根據(jù)本揭露內(nèi)容的另一實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中 間終端結(jié)構(gòu)103的一個實(shí)施例的示范性橫截面圖。該終端結(jié)構(gòu)104可藉由支撐構(gòu)件402在 接地外殼112的底板部分上方支撐。中間終端結(jié)構(gòu)103可緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的底板部分安 置。中間終端結(jié)構(gòu)103可由安置于接地外殼112的底板部分上的介電材料制成。實(shí)際上, 表面追蹤距離可藉由在接地外殼112的底板部分上安置介電中間終端結(jié)構(gòu)103而增加。中 間終端結(jié)構(gòu)103可被設(shè)計(jì)為將終端結(jié)構(gòu)104與接地外殼112分隔開且減小電位電弧到接地 外殼112的路徑的障壁。中間終端結(jié)構(gòu)103可覆蓋接地外殼112的整個底板或底板的一部 分。在其它實(shí)施例中,多層中間終端結(jié)構(gòu)103可緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的底板部分安置以便防 止電弧到達(dá)接地電位。參看圖5,其示出了根據(jù)本揭露內(nèi)容的另一實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間 終端結(jié)構(gòu)103的一個實(shí)施例的示范性橫截面圖。終端結(jié)構(gòu)104可藉由支撐構(gòu)件502在接地 外殼112的底板部分上方支撐。多個托架208可耦接至接地外殼112和中間終端結(jié)構(gòu)103 以緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的外圍部分懸置中間終端結(jié)構(gòu)103。而且,中間終端結(jié)構(gòu)103可被懸置 成在其內(nèi)封閉終端結(jié)構(gòu)104。中間終端結(jié)構(gòu)103可包括電介質(zhì)翅片501以藉由增加追蹤距 離并減小電位電弧到接地外殼112的路徑而防止擊穿。而且,中間終端結(jié)構(gòu)103可緊鄰終 端結(jié)構(gòu)104的高電應(yīng)力外圍部分懸置。懸置的中間終端結(jié)構(gòu)103可安置于終端結(jié)構(gòu)104與 接地外殼112之間以便藉由增加追蹤距離并減小電位電弧到接地外殼112的路徑而防止擊 穿。而且,懸置的中間終端結(jié)構(gòu)103的位置可根據(jù)空氣間隙空間111和電應(yīng)力的存在而進(jìn) 行調(diào)整。托架208和中間終端結(jié)構(gòu)103可由相同的介電材料或全異的介電材料制成。在其 它實(shí)施例中,中間終端結(jié)構(gòu)103可具有緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的外圍部分安置的多個層以便防 止電弧到達(dá)接地電位。參看圖6,其示出了根據(jù)本揭露內(nèi)容的另一實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間 終端結(jié)構(gòu)103的一個實(shí)施例的示范性橫截面圖。終端結(jié)構(gòu)104可藉由支撐構(gòu)件602支撐于接地外殼112的底板部分上方。多個托架208可耦接至接地外殼112和中間終端結(jié)構(gòu)103 以緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的外部懸置中間終端結(jié)構(gòu)103。而且,中間終端結(jié)構(gòu)103可緊鄰終端 結(jié)構(gòu)104的高電應(yīng)力外部懸置。中間終端結(jié)構(gòu)103可包括兩個電介質(zhì)翅片601以便修改切 向電場(tangential electric field)和法線電場(normal electricfield)??山逵筛?變切向電場與法線電場來抑制帶電粒子在中間終端結(jié)構(gòu)103的表面上的移動,因此可抑制 表面閃絡(luò)(surface flashover) 0懸置的中間終端結(jié)構(gòu)103可安置于終端結(jié)構(gòu)104與接地 外殼112之間以便修改包圍終端結(jié)構(gòu)104的切向電場與法線電場分布。而且,可根據(jù)空氣 間隙空間111和電應(yīng)力的存在來調(diào)整懸置的中間終端結(jié)構(gòu)103的位置。托架208和中間終 端結(jié)構(gòu)103可由相同的介電材料或全異的介電材料制成。在其它實(shí)施例中,中間終端結(jié)構(gòu) 103可具有緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的外圍部分安置的多個層以便防止電弧到達(dá)接地電位。參看圖7,其示出了根據(jù)本揭露內(nèi)容的另一實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間 終端結(jié)構(gòu)103的一個實(shí)施例的示范性橫截面圖。終端結(jié)構(gòu)104可藉由支撐構(gòu)件702支撐于 接地外殼112的底板部分上方。該終端結(jié)構(gòu)104可安置于距接地外殼112的底板一定距離 (D3)處。舉例而言,該距離(D3)可大于30英寸。而且,該終端結(jié)構(gòu)104可安置于距接地 外殼112的頂板一定距離(D4)處。舉例而言,距離(D4)可小于30英寸。如圖7所示,與 到接地外殼112的底板的距離相比,終端結(jié)構(gòu)104更靠近頂板安置。因此,由于更密切接近 終端結(jié)構(gòu)104,接地外殼112的頂板可經(jīng)歷更高的電場應(yīng)力和更高的空氣擊穿。因此,中間 終端結(jié)構(gòu)103可安置于接地外殼112的頂板上。中間終端結(jié)構(gòu)103可由非導(dǎo)電材料制成。 在替代實(shí)施例中,中間終端結(jié)構(gòu)103可包括安置于介電材料上的導(dǎo)體且可被加電至分級電 壓。而且,與至接地外殼112的頂板的距離相比,終端結(jié)構(gòu)104可更靠近底板安置,或 者與到接地外殼112的其它側(cè)壁相比更靠近一個或多個側(cè)壁。因此,中間終端結(jié)構(gòu)103可 安置于接地外殼112的底板或側(cè)壁上以便減小由于更密切接近終端結(jié)構(gòu)104而造成的電場 應(yīng)力并且減小電位電弧至接地外殼112的路徑。在其它實(shí)施例中,中間終端結(jié)構(gòu)103可具 有安置于接地外殼112的內(nèi)部上的多個層以便減小電場應(yīng)力并且增加表面追蹤距離。參看圖8,其示出根據(jù)本揭露內(nèi)容的另一實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間 終端結(jié)構(gòu)103的一個實(shí)施例的示范性橫截面圖。終端結(jié)構(gòu)104可藉由支撐構(gòu)件802支撐于 接地外殼112的底板部分上方。該中間終端結(jié)構(gòu)103包括安置于導(dǎo)體802周圍的介電材料 805。中間終端結(jié)構(gòu)103可在其內(nèi)封閉終端結(jié)構(gòu)104。而且,該中間終端結(jié)構(gòu)103可緊鄰終端 結(jié)構(gòu)104的外部安置。在一實(shí)施例中,介電材料805可為實(shí)心電介質(zhì)。或者,介電材料805 可具有界定內(nèi)部空腔的腔室壁且該內(nèi)部空腔可填充液態(tài)絕緣體或氣態(tài)絕緣體。液態(tài)絕緣體 可包括(但不限于)油。氣態(tài)絕緣體可包括(但不限于)二氧化碳(CO2)、六氟化硫(SF6) 或加壓空氣?;跉怏w的非加壓介電強(qiáng)度,某些氣體可不需要加壓。也可利用真空隔離和 /或形成復(fù)合隔離的任何組合。導(dǎo)體802可為具有實(shí)心截面的高電壓導(dǎo)體。電源310 (在圖3中示出)可使終端機(jī)構(gòu)104和中間終端結(jié)構(gòu)103加電。在一實(shí)施例中,電源310可經(jīng)組態(tài)以將中間終端結(jié)構(gòu)103加電至第一電壓,例如分級電壓(Vg),且 將終端結(jié)構(gòu)104加電至第二電壓,例如,終端電壓(Vt)。導(dǎo)體308(在圖3中示出)可將電 源310電耦接至中間終端結(jié)構(gòu)103。托架208可由非導(dǎo)電材料制成且導(dǎo)體308可通過托架 208中的開口饋入。托架208可具有一定長度使得中間終端結(jié)構(gòu)103位于距終端結(jié)構(gòu)104的外部所要距離處。參看圖9,其示出根據(jù)本揭露內(nèi)容的另一實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端結(jié)構(gòu)103的一個實(shí)施例的示范性橫截面圖。終端結(jié)構(gòu)104可藉由支撐構(gòu)件902支撐于接 地外殼112的底板部分上方。中間終端結(jié)構(gòu)103可緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的底板部分安置。中間終端結(jié)構(gòu)103可安置于接地外殼112的底板上。中間終端結(jié)構(gòu)103可被設(shè)計(jì)為將終端結(jié) 構(gòu)104與接地外殼112分隔開的障壁。中間終端結(jié)構(gòu)103可覆蓋接地外殼112的整個底板 或接地外殼112的底板的一部分。在其它實(shí)施例中,中間終端結(jié)構(gòu)103可具有緊鄰終端結(jié) 構(gòu)104的基座部分安置的多個層以便防止電弧到達(dá)接地電位。中間終端結(jié)構(gòu)103包括靠近導(dǎo)體903安置的介電材料905。在一實(shí)施例中,介電材 料905可為實(shí)心電介質(zhì)?;蛘撸殡姴牧?05可具有界定內(nèi)部空腔的腔室壁且該內(nèi)部空腔 可填充液態(tài)絕緣體或氣態(tài)絕緣體。液態(tài)絕緣體可包括(但不限于)油。氣態(tài)絕緣體可包括 (但不限于)二氧化碳(C02)、六氟化硫(SF6)或加壓空氣?;跉怏w的非加壓介電強(qiáng)度,某 些氣體可不需要加壓。也可利用真空隔離和/或形成復(fù)合隔離的任何組合。導(dǎo)體903可為 具有實(shí)心截面的高電壓導(dǎo)體。電源310 (在圖3中未示出)可使終端結(jié)構(gòu)104和中間終端結(jié)構(gòu)103加電。在一實(shí)施例中,電源310可經(jīng)組態(tài)以使中間終端結(jié)構(gòu)103加電至第一電壓,例如,分級電壓(Vg), 且將終端結(jié)構(gòu)104加電至第二電壓,例如,終端電壓(Vt)。藉由將中間終端結(jié)構(gòu)103加電至 分級電壓,終端結(jié)構(gòu)104與中間終端結(jié)構(gòu)103之間的電壓差減小。電壓差的減小可減小終 端結(jié)構(gòu)104與中間終端結(jié)構(gòu)103之間的電場應(yīng)力且因此增加將由該終端結(jié)構(gòu)104耐受的電 壓。在中間終端結(jié)構(gòu)112與接地外殼112之間的任何剩余電壓可由介電材料耐受。參看圖10,其示出了根據(jù)本揭露內(nèi)容的另一實(shí)施例沿著圖2的線A-A所截取的中間終端結(jié)構(gòu)103的一個實(shí)施例的示范性橫截面圖。終端結(jié)構(gòu)104可藉由支撐構(gòu)件1002支 撐于接地外殼112的底板部分上方。中間終端結(jié)構(gòu)103可緊鄰終端結(jié)構(gòu)104的底板部分安 置。中間終端結(jié)構(gòu)103可安置于接地外殼112的底板上。而且,中間終端結(jié)構(gòu)103可安置 于接地外殼112的頂板部分和/或側(cè)壁部分上。中間終端結(jié)構(gòu)103可被設(shè)計(jì)成將終端結(jié)構(gòu) 104與接地外殼112分隔開的障壁。中間終端結(jié)構(gòu)103可覆蓋接地外殼112的整個底板或 接地外殼112的底板的一部分。在其它實(shí)施例中,中間終端結(jié)構(gòu)103可具有緊鄰終端結(jié)構(gòu) 104的基座部分安置的多個層以便防止電弧到達(dá)接地電位。中間終端結(jié)構(gòu)103可包括安置于導(dǎo)體1003附近的介電材料1005。在一實(shí)施例中,介電材料1005可為安置于導(dǎo)體1003與接地外殼112之間的實(shí)心電介質(zhì)?;蛘撸殡姴牧?1005可具有界定內(nèi)部腔室的腔室壁且該內(nèi)部空腔可填充液態(tài)絕緣體或氣態(tài)絕緣體。液態(tài) 絕緣體可包括(但不限于)油。氣態(tài)絕緣體可包括(但不限于)二氧化碳(CO2)、六氟化硫 (SF6)或加壓空氣?;跉怏w的非加壓介電強(qiáng)度,某些氣體可不需要加壓。也可利用真空隔 離和/或形成復(fù)合隔離的任何組合。導(dǎo)體1003可為具有實(shí)心截面的高電壓導(dǎo)體。電源310 (在圖3中示出)可使終端結(jié)構(gòu)104與中間終端結(jié)構(gòu)103加電。在一實(shí) 施例中,電源310經(jīng)組態(tài)以使中間終端結(jié)構(gòu)103加電至第一電壓,例如,分級電壓(Vg)且將 終端結(jié)構(gòu)104加電至第二電壓,例如,終端電壓(Vt)。藉由將中間終端結(jié)構(gòu)103加電至分 級電壓,可減小終端結(jié)構(gòu)104與接地外殼112之間的電壓差。而且,電壓差的減小可減小電 場應(yīng)力且因此增加將要由終端結(jié)構(gòu)104耐受的電壓。在導(dǎo)體1003與接地外殼112之間可形成電應(yīng)力。因此,介電材料1005可安置于導(dǎo)體1003與接地外殼112之間以便抑制導(dǎo)體 1003與接地外殼112之間的電擊穿。介電材料1005可包括兩個電介質(zhì)翅片以便增加至接 地外殼112的表面追蹤距離。 本揭露內(nèi)容的范疇并不限于本文所描述的特定實(shí)施例。實(shí)際上,自前文的描述和 附圖,除了本文所述的內(nèi)容之外,本揭露內(nèi)容的其它的各種實(shí)施例和修改對于本領(lǐng)域技術(shù) 人員將顯而易見。因此,預(yù)期該等其它的實(shí)施例和修改屬于本揭露內(nèi)容的范疇內(nèi)。而且,盡 管出于特定目的在特定環(huán)境下在特定實(shí)施方式的情形下描述了本揭露內(nèi)容,但熟習(xí)此項(xiàng)技 術(shù)者應(yīng)認(rèn)識到其用途并不限于此特定情況且本揭露內(nèi)容可出于許多目的在許多環(huán)境下有 益地實(shí)施。因此,應(yīng)鑒于如本文所述的本揭露內(nèi)容的全部廣度與精神來理解所附申請專利 范圍 。
權(quán)利要求
一種離子植入機(jī),其特征在于包括界定終端空腔的終端結(jié)構(gòu),界定接地空腔的接地外殼,所述終端結(jié)構(gòu)至少部分地安置于所述接地空腔內(nèi);中間終端結(jié)構(gòu),緊鄰所述終端結(jié)構(gòu)的外部安置且至少部分地安置于所述接地空腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)經(jīng)組態(tài)以封 閉所述終端結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)經(jīng)組態(tài)以緊 鄰所述終端結(jié)構(gòu)的拐角外部安置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)經(jīng)組態(tài)以被 加電至第一電壓且所述終端結(jié)構(gòu)經(jīng)組態(tài)以被加電至第二電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述第一電壓經(jīng)組態(tài)為所述第 二電壓的大約一半。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)經(jīng)組態(tài)以具 有與至少位于所述終端結(jié)構(gòu)與所述中間終端結(jié)構(gòu)之間或所述中間終端結(jié)構(gòu)與所述接地外 殼之間的空氣間隙空間的距離相匹配的半徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于還包括托架,所述托架耦接至所述 終端結(jié)構(gòu)或所述接地外殼的至少一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述之離子植入機(jī),其特征在于其中所述托架經(jīng)組態(tài)以緊鄰所述終 端結(jié)構(gòu)的所述外部支撐所述中間終端結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)安置于所述 接地外殼的頂板或所述接地外殼的底板附近。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)由介電材 料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述介電材料包括聚四氟乙 烯(PTFE)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)中的至少 一種材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)包括與介 電材料結(jié)合的分級導(dǎo)體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述介電材料包括界定內(nèi)部 的管狀構(gòu)件,所述分級導(dǎo)體安置于所述內(nèi)部中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)經(jīng)組態(tài)以 至少安置于所述接地外殼的底板部分上。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)經(jīng)組態(tài)以 緊鄰所述終端結(jié)構(gòu)的所述外部懸置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)包括緊鄰 所述終端結(jié)構(gòu)的所述外部安置的至少一個電介質(zhì)翅片。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于其中與至所述接地外殼的底板部 分的距離相比,所述終端結(jié)構(gòu)更靠近所述接地外殼的頂板部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)安置于最靠近所述終端結(jié)構(gòu)的所述接地外殼的至少所述底板部分、所述頂板部分或所述側(cè)壁部分上。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述中間終端結(jié)構(gòu)還包括緊 鄰所述終端結(jié)構(gòu)的外部安置的一層或多層。
20.一種離子植入機(jī),其特征在于包括 界定終端空腔的終端結(jié)構(gòu);中間終端結(jié)構(gòu),緊鄰所述終端結(jié)構(gòu)的外部安置且被加電至第一電壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述終端結(jié)構(gòu)經(jīng)組態(tài)以被加 電至第二電壓。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的離子植入機(jī),其特征在于其中所述第一電壓為所述第二電壓的大約一半。
全文摘要
本發(fā)明揭露了用于離子植入機(jī)的終端隔離的技術(shù)。在一個特定示范性實(shí)施例中,這些技術(shù)可被實(shí)現(xiàn)為離子植入機(jī),其包括界定終端空腔的終端結(jié)構(gòu)。離子植入機(jī)也可包括界定接地空腔的接地外殼且終端結(jié)構(gòu)可至少部分地安置于接地空腔內(nèi)。離子植入機(jī)還可包括中間終端結(jié)構(gòu),中間終端結(jié)構(gòu)緊鄰終端結(jié)構(gòu)的外部安置且至少部分地安置于接地空腔內(nèi)。
文檔編號H01J37/00GK101802964SQ200880107478
公開日2010年8月11日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者卡森·D·泰克雷特薩迪克, 史蒂夫·E·克勞斯, 拉塞爾·J·羅, 杰弗里·D·里斯查爾, 皮爾·R·盧比克, 約瑟·C·歐爾森, 艾立克·D·赫爾曼森 申請人:瓦里安半導(dǎo)體設(shè)備公司