[发明专利]一种传送法拉第筒探头的伸缩装置

说明书

本发明公开了一种传送法拉第筒探头的伸缩装置，包括波纹管、固定腔、连接杆、电机、丝杆、导向滑杆和法兰接口，波纹管、连接杆均与固定腔连接，连接杆在波纹管内部。连接杆的中空结构方便线缆和冷却管道引出，波纹管可以实现电机系统放置到真空环境外部，而丝杆和导向滑杆将法拉第筒限制为一维运动，电机的正反转可以实现法拉第筒探头的伸缩。本发明通过合理的结构设计，结构简单，体积较小，实现了电机系统外置，对于真空环境快速获取有较大改善，法拉第筒探头引出的线缆、冷却管道布局更加合理，整个装置易于组装、成本降低、便于维护。

技术领域

本发明涉及一种传送法拉第筒探头的伸缩装置，且特别是涉及一种带有波纹管以实现伸缩的装置，属于半导体设备领域中离子注入机法拉第筒探头传送装置。

背景技术

从20世纪中叶第一个晶体管发明为起点，以晶体管为例的半导体器件和材料迅速发展，而这些产品的产生依赖于半导体设备；制程工艺的提高使设备也在不断优化和完善。

离子注入机中离子束流能量的测量一般采用法拉第筒探头，而法拉第筒探头属于一种介入式测量，测量时会破坏和拦截光路，因此需要一套伸缩装置能够实现：在测量时将法拉第筒探头伸入真空腔中与离子束接触；在不需要测量时将法拉第筒探头从真空腔体中收回以避免其与离子束接触。现在离子注入机中所用传送装置是通过履带式直线电机实现法拉第筒探头的伸缩，履带式直线电机为了实现法拉第筒探头的伸缩需要安装到真空室内部，这样既影响了真空获取又让整个传送装置体积庞大。这也为维护和安装都带来了很多工程上的麻烦，因此需要一种新的传送伸缩装置解决以上问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种传送法拉第筒探头的伸缩装置。

本发明采用的技术方案为：

一种传送法拉第筒探头的伸缩装置，包括波纹管、固定腔、连接杆、电机、丝杆、导向滑杆和法兰接口，波纹管、连接杆均与固定腔连接，连接杆在波纹管内部：

所述的法兰接口有两个，第一法兰接口用于连接离子束腔体的接口，第二法兰接口用于实现波纹管与固定腔的连接；

所述的丝杆连接第一法兰接口、第二法兰接口、固定腔、固定板和丝杆齿轮，丝杆一端固定在第一法兰接口，丝杆另一端连接丝杆齿轮并且固定在固定板上，丝杆齿轮和丝杆同步旋转，固定腔沿丝杆做直线往返运动；

所述的电机和电机齿轮固定连接，并且电机齿轮带动丝杆齿轮转动；

所述的导向滑杆连接第一法兰接口、第二法兰接口、固定腔、固定板，导向滑杆的一端固定于第一法兰接口，另一端固定于固定板，导向滑杆与第二法兰接口、固定腔接触并且第二法兰接口、固定腔在导向滑杆上做往返运动；

所述的电机固定于固定板上；

所述的固定腔侧面有冷却循环孔，用于流通冷却介质；

所述的连接杆一端固定法拉第筒，另一端固定在固定腔。

所述的丝杆齿轮固定于丝杆的一端，丝杆齿轮和丝杆不发生相对旋转；

所述的固定腔和丝杆通过螺纹咬合连接，并且固定腔沿着丝杆做直线运动；

所述的丝杆、导向滑杆保证固定腔在在直线运动中不发生旋转。

所述的固定腔、第二法兰接口和导向滑杆接触面均是光滑的。

所述的电机齿轮和丝杆齿轮通过齿轮咬合进行联动。

所述的连接杆是中空结构，连接杆的内部分布线缆和冷却管道；

所述的连接杆靠近连接固定腔的一侧存在侧向开槽，冷却管道通过侧向开槽连接到固定腔的冷却循环孔上；