CN204710797U - 法拉第杯清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种法拉第杯清洁装置，包括清洗头，所述清洗头包括放电针，且所述清洗头上设有真空吸附孔，所述法拉第杯清洁装置还包括吸真空设备、连通所述吸真空设备和真空吸附孔的吸附通道、以及与所述放电针电性连接的电源。上述法拉第杯清洁装置通过放电针的高压放电对污染粒子进行电离、分解使其掉落，并通过真空吸附将其吸出法拉第杯，从而完成对污染粒子的清洁。

Description

法拉第杯清洁装置

技术领域

本实用新型涉及离子注入设备，尤其涉及离子注入工艺中所用法拉第杯(Faraday Cup)的清洁。

背景技术

在传统离子注入设备中，通常需要测量注入于工件中的累加离子剂量以及晶片表面区域上的剂量均匀度。法拉第杯即为一种用于测量注入于工件中的离子剂量及晶片表面区域上的剂量均匀度的装置。在运作中，置于目标工件附近的法拉第杯以所选的离子注入间隔接收离子束。离子束进入法拉第杯，并形成代表离子束电流的电流。法拉第杯将电流提供至电子剂量处理器，由电子剂量处理器将电流对时间进行积分以确定累加离子剂量。法拉第杯也可用于沿离子束线在其它位置监控离子束电流。

AMOLED显示器的制造过程中使用的离子注入设备主要依靠法拉第杯测得离子束的电流量来控制注入均匀性。若法拉第杯工作不稳定，则会直接影响产品的性能，将导致严重的经济损失。其中由于显示器基板的基板移动装置左右平行移动会产生绝缘的粒子(Particle)，吸附在法拉第杯表面造成污染，将导致离子或电子无法进入法拉第杯腔室，抑制电流或电子流的产生，影响注入均匀性，是造成法拉第杯工作不稳定的重要因素。

实用新型内容

基于此，有必要针对法拉第杯表面被粒子污染的问题，提供一种法拉第杯清洁装置。

一种法拉第杯清洁装置，包括清洗头，所述清洗头包括放电针，且所述清洗头上设有真空吸附孔，所述法拉第杯清洁装置还包括吸真空设备、连通所述吸真空设备和真空吸附孔的吸附通道以及与所述放电针电性连接的电源。

在其中一个实施例中，还包括动力机构和与所述清洗头连接的转轴，所述动力机构用于驱动所述转轴旋转从而带动所述清洗头转动。

在其中一个实施例中，还包括位移机构和固定杆，所述位移机构设于所述固定杆上，所述清洗头安装于所述位移机构上，所述动力机构还用于驱动所述位移机构沿所述固定杆移动从而带动所述清洗头进行移动。

在其中一个实施例中，所述真空吸附孔为方孔，所述转轴的旋转角度为120度。

在其中一个实施例中，所述位移机构沿所述固定杆的移动范围与所述法拉第杯清洁装置适用的法拉第杯杯口的宽度相等。

在其中一个实施例中，所述动力机构是伺服电机。

在其中一个实施例中，还包括与所述清洁头连接的伸缩机构，所述伺服电机还用于驱动所述伸缩机构运动从而带动所述清洗头在垂直于所述位移机构移动方向的方向上进行伸缩。

在其中一个实施例中，所述放电针设于所述真空吸附孔内。

在其中一个实施例中，所述放电针的数量为12个，以4行3列的矩阵形式排列于所述真空吸附孔内。

在其中一个实施例中，所述清洁头包括与放电针数量相等的固定座，用于对所述放电针进行可拆卸式的固定。

上述法拉第杯清洁装置通过放电针的高压放电对污染粒子进行电离、分解使其掉落，并通过真空吸附将其吸出法拉第杯，从而完成对污染粒子的清洁。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型法拉第清洁装置的示意图；

图2为本实用新型法拉第清洁装置中清洗头的局部放大图；

图3为本实用新型法拉第清洁装置中清洗头的正视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是与另一个元件“相连通”，它可以是与另一元件在空间上看是彼此相通的。本文所使用的术语“设于”、“预设”、“内”、“外”、“上下”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1为本实用新型法拉第杯清洁装置100的示意图，法拉第杯清洁装置100包括清洗头120。图2是图1中清洗头120的局部放大图，图3是清洗头120的正视图。清洗头120包括放电针10，清洗头120上还设有真空吸附孔20。法拉第杯清洁装置100还包括吸真空设备(图1未示)，连通吸真空设备和真空吸附孔20的吸附通道(图1未标示)，及与放电针10电性连接的电源(图1未示)。上述法拉第杯清洁装置100将清洗头120置于法拉第杯300的杯口，放电针10通过电源得电后进行高压放电，对吸附于法拉第杯300表面的污染粒子310进行电离、分解使其掉落，并通过真空吸附将其吸出法拉第杯300，从而完成对污染粒子310的清洁。

在图3所示的实施例中，真空吸附孔20为一个大方孔，在其它实施例中也可以为其它形状的孔，放电针10设于真空吸附孔20内。法拉第杯清洁装置100还包括动力机构130和与清洗头120连接的转轴30，动力机构130用于驱动转轴30转动一个角度从而改变清洗头120的倾角，使清洗头120能够对法拉第杯300腔室内不同位置的污染粒子310进行清洁。在其中一个实施例中，转轴30的旋转角度为120度，即清洗头120可在图3所示的平面上在转轴30的带动下左右各转动60度。可以理解的是，在其它实施例中，也可根据法拉第杯300的实际尺寸需要设置不同的旋转角度，例如将转轴30的旋转角度设置为90度。可以理解的，对于尺寸较大的清洁头120，也可以设置多个真空吸附孔20，以获得更强的吸力。这些真空吸附孔20可以为圆孔、方孔、椭圆孔等，并且可以在每个孔内设置一个或更多数量的放电针10。

对于宽度较大的法拉第杯300，考虑到成本问题不宜将清洁头120也同时做大，因此可以为清洁头120配备位移机构40和固定杆50。位移机构40设于固定杆50上，清洗头120安装于位移机构40上，通过动力机构130驱动位移机构40沿固定杆50移动从而带动清洗头120进行移动，对法拉第杯300的不同位置进行清洁。在其中一个实施例中，位移机构40沿固定杆50的移动范围与法拉第杯清洁装置100适用的法拉第杯300杯口的宽度相等，从而保证清洗头120完成对法拉第杯300宽度方向上的清洁任务。图1示出了位移机构40和清洗头120运动到固定杆50两端的极限位置时的状态。在其中一个实施例中，法拉第杯300杯口宽度1300毫米，清洗头120的移动距离相应设置为1300毫米，为此，固定杆50的长度相应地选择为1300毫米。可以理解的是，清洗头120也可根据实际需求在其它的预设移动范围内进行上下移动。

根据发明人的实验结果，清洁头120在距法拉第杯300杯口一定距离(即不伸入杯内)的位置进行清洁的效果较好。在其中一个实施例中，清洗头120与法拉第杯300杯口的距离为1毫米，可以理解的是，该距离应当根据放电针10的放电电压、真空吸附孔20的吸力、法拉第杯300的尺寸等具体数据进行调整。为了便于调整清洁头120距法拉第杯300杯口的距离/伸入杯内的距离，法拉第杯清洁装置100还包括与清洁头120连接的伸缩机构(图1未标示)，动力机构130还用于驱动伸缩机构运动从而带动清洗头120在垂直于位移机构40移动方向(即固定杆50的延伸方向，也就是图1中的竖直方向)的方向上进行伸缩。

在其中一个实施例中，清洗头120前后伸缩距离为85毫米，可以理解的是，可根据待清洁的法拉第杯300的实际尺寸为伸缩机构设定不同的伸缩长度。

在其中一个实施例中，动力机构130采用伺服电机，例如交流伺服电机。可以理解的是，根据实际情况，还可以选择其它种类的用于驱动物体运动的动力机构，例如气缸。

清洗头120运行的过程中，即放电针10对法拉第杯300进行清洁时，应将法拉第杯300与图1中所示的电位计320即检测电路分离并接地，保证清洁过程中放电针10的高压放电不会干扰到该检测电路。

通过清洗头120的移动、伸缩、转动等运动使本实用新型法拉第清洁装置可以精确、全面地对法拉第杯300杯体腔室的每一个位置进行清洁。

可以理解的是，本实用新型法拉第清洁装置可以根据实际使用过程中法拉第杯300的位置作出相应的调整来安装使用。即可以如图1所示的竖直安装，也可以根据需求在水平方向上安装，或者以其它角度如倾斜45度、60度等形式安装。

在图3所示的实施例中，放电针10的数量为12个，以4行3列的矩阵形式排列于真空吸附孔20内。可以理解的是，高压电机针10的预设数量以及排列方式还包括依据需求以及法拉第杯300的相应尺寸来进行调整，例如以放电针10的数量为8个，每边3个的菱形形状进行排列。

在其中一个实施例中，清洁头120包括与放电针10数量相等的固定座，用于对放电针10进行可拆卸式的固定。每一个放电针10都设有固定座，固定座可以采用物理结构的方式与放电针10进行连接，例如设于固定座和放电针10连接端的一对口径匹配的螺纹结构，又例如口径匹配的凹槽插合结构。还可以采用其它的连接方式进行固定，例如磁铁。

本实用新型法拉第杯清洁装置100，放电针10用来电离、分解绝缘粒子并使其掉落，然后由真空吸附孔20吸入，并通过连通吸真空设备和真空吸附孔的吸附通道排出。其中清洗头120的移动、伸缩、转动都是依靠动力机构130驱动以及相应的转轴30、位移机构40、固定杆50和伸缩机构来控制完成的，配合交流伺服电机使得控制精度达到0.036度，使清洗头120可以精确地对法拉第杯300杯体腔室的每一个位置进行清洁，保证了离子注入均匀性、法拉第杯工作稳定性和产品性能。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种法拉第杯清洁装置，包括清洗头，其特征在于，所述清洗头包括放电针，且所述清洗头上设有真空吸附孔，所述法拉第杯清洁装置还包括吸真空设备、连通所述吸真空设备和真空吸附孔的吸附通道、以及与所述放电针电性连接的电源。

2.根据权利要求1所述的法拉第杯清洁装置，其特征在于，还包括动力机构和与所述清洗头连接的转轴，所述动力机构用于驱动所述转轴旋转从而带动所述清洗头转动。

3.根据权利要求2所述的法拉第杯清洁装置，其特征在于，还包括位移机构和固定杆，所述位移机构设于所述固定杆上，所述清洗头安装于所述位移机构上，所述动力机构还用于驱动所述位移机构沿所述固定杆移动从而带动所述清洗头进行移动。

4.根据权利要求3所述的法拉第杯清洁装置，其特征在于，所述位移机构沿所述固定杆的移动范围与所述法拉第杯清洁装置适用的法拉第杯杯口的宽度相等。

5.根据权利要求3所述的法拉第杯清洁装置，其特征在于，还包括与所述清洁头连接的伸缩机构，所述动力机构还用于驱动所述伸缩机构运动从而带动所述清洗头在垂直于所述位移机构移动方向的方向上进行伸缩。

6.根据权利要求2所述的法拉第杯清洁装置，其特征在于，所述真空吸附孔为方孔，所述转轴的旋转角度为120度。

7.根据权利要求2所述的法拉第杯清洁装置，其特征在于，所述动力机构是伺服电机。

8.根据权利要求1所述的法拉第杯清洁装置，其特征在于，所述放电针设于所述真空吸附孔内。

9.根据权利要求8所述的法拉第杯清洁装置，其特征在于，所述放电针的数量为12个，以4行3列的矩阵形式排列于所述真空吸附孔内。

10.根据权利要求1所述的法拉第杯清洁装置，其特征在于，所述清洁头包括与放电针数量相等的固定座，用于对所述放电针进行可拆卸式的固定。