[发明专利]低惯性多轴多方向机械扫描离子注入系统

权利要求书

1.一种离子注入系统，所述离子注入系统包括：

离子源，所述离子源被配置以形成离子束；

质量分析器，所述质量分析器被配置以对所述离子束进行质量分析；和

末端站，其中所述末端站包括具有至少四个自由度的机器人构造；以及

末端执行器，所述末端执行器被可操作地连接至所述机器人构造且被配置以选择性地抓紧工件，其中，所述机器人构造被配置以选择性地使所述工件平移通过所述离子束。

2.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述机器人构造包括被改进的Stewart平台。

3.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述机器人构造包括被改进的delta机器人。

4.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述机器人构造包括：

多个电机，所述多个电机被可操作地连接至所述末端站，其中，所述多个电机中的每个电机具有与之相关联的旋转轴，其中，每个旋转轴的至少一部分大致位于所述末端站内，并且其中所述多个电机中的每个电机分别具有与之相关联的连杆组件，其中每个连杆组件分别包括曲轴臂和支柱，其中每个连杆组件的曲轴臂被固定地连接至所述各自的旋转轴，以及其中每个连杆组件的支柱在第一接头处被枢转地连接至各自的曲轴臂，并在第二接头处被可枢转地连接至所述末端执行器。

5.根据权利要求4所述的离子注入系统，其中，所述多个电机由被可操作地连接至六个连杆组件的六个伺服电机构成，其中提供了所述末端执行器的六个自由度的运动。

6.根据权利要求5所述的离子注入系统，其中，所述末端执行器包括三个枢转点，其中两个支柱被枢转地连接至每个枢转点。

7.根据权利要求6所述的离子注入系统，其中，所述末端执行器包括从中心结构辐射出的三个辐条，并且其中所述三个枢转点被大致限定在每个辐条的末端。

8.根据权利要求7所述的离子注入系统，其中，所述三个辐条中的两个辐条大致彼此垂直。

9.根据权利要求8所述的离子注入系统，还包括两个长缝的法拉第装置，其中，所述两个长缝的法拉第装置分别与所述三个辐条中的两个辐条连接，所述两个辐条大致彼此垂直。

10.根据权利要求6所述的离子注入系统，其中，所述末端执行器包括：

多个辐条，所述辐条从中心结构辐射出；和

弓形结构，所述弓形结构大致围绕所述中心结构，其中所述三个枢转点被大致沿所述弓形结构限定，其中所述弓形结构大致增加了所述末端执行器的刚度。

11.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，所述弓形结构包括封闭环。

12.根据权利要求10所述的离子注入系统，其中，所述多个辐条由三个辐条构成，其中，所述三个辐条中的两个辐条大致彼此垂直。

13.根据权利要求12所述的离子注入系统，还包括两个长缝的法拉第装置，其中，所述两个法拉第装置分别连接至大致彼此垂直的所述三个辐条中的所述两个辐条。

14.根据权利要求6所述的离子注入系统，还包括一个或更多的静电夹盘，其中所述末端执行器包括中心结构，所述中心结构被配置以选择性地与所述一个或更多的静电夹盘中的每个静电夹盘接合和分离。

15.根据权利要求14所述的离子注入系统，还包括静电夹盘基底站，其中所述一个或更多的静电夹盘被配置以在所述静电夹盘基底站处被加热和/或冷却，并且其中所述中心结构被配置以在所述静电夹盘基底站处选择性地与所述静电夹盘中的每一个静电夹盘接合和分离。

16.根据权利要求14所述的离子注入系统，其中，所述中心结构还包括枢转设备，其中，所述枢转设备被配置以在一个或更多的轴线上选择性地旋转所述一个或更多的静电夹盘。

17.根据权利要求16所述的离子注入系统，其中，所述三个枢转点大致限定了所述中心结构的平面，并且其中所述枢转设备被配置以沿着大致平行于所述中心结构的所述平面的轴线旋转所述一个或更多的静电夹盘。

18.根据权利要求16所述的离子注入系统，其中，所述三个枢转点大致限定了所述中心结构的平面，并且其中所述枢转设备被配置以沿着大致垂直于所述中心结构的所述平面的轴线旋转所述一个或更多的静电夹盘。