CN208796952U - 一种离子注入机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离子注入机，包括离子源、气体箱、萃取系统、离子质量分析器、加速系统、电子淋浴器和硅片放置驱动装置，加速系统和电子淋浴器之间还设置有法拉第检测板；硅片放置驱动装置包括机架，机架上竖直滑动安装有升降台，升降台上固定有竖直设置的固定端盖，升降台上偏摆安装有活动盘体，活动盘体与固定端盖之间密封配合，活动盘体内可拆卸转动安装有公转盘，公转盘上圆周均布有若干个自转盘架，每个自转盘架由自转动力装置驱动，该自转盘架上设置有卡紧装置。该离子注入机更换硅片时对离子束遮挡并实时监控离子束的强度，进行下一次注入时可以以此强度数据为依据来指导硅片放置驱动装置动作，使离子注入更加稳定，效率也更高。

Description

一种离子注入机

技术领域

本实用新型涉及一种离子注入机，用于半导体行业中对硅片进行离子注入。

背景技术

离子注入机是半导体生产过程中所使用的一种设备，其基本结构包括离子源、为离子源提供待离子化的气体箱、用于将离子从离子源内的等离子体中抽出并加速的萃取系统、设置于萃取系统下游用于精确选择所需的离子并排除不需要的离子质量分析器、位于质量分析器下游的加速系统、设置于加速系统下游的电子淋浴器和设置于电子淋浴器下游的硅片放置驱动装置。然目前的离子注入机还是存在以下的缺点：1.而目前一般的离子注入机在硅片注入时是通过离子束的移动来改变离子注入的位置，同时硅片也同时移动，并且离子注入是分阶段的注入，受离子束的移动距离的影响，每次注入的硅片量都比较少，因而整机的效率比较低；2.在硅片分批注入时，当新的硅片放入后，其离子注入所需的参数是根据上一批硅片的离子束的注入时的参数来进行确定的，而在硅片更换的这个过程中，从离子源到加速系统这一过程中可能出现一些参数上的波动，例如气体箱中气体供应量的波动，离子源产生离子量的波动等，这些波动都可能造成最终从电子淋浴器射出的离子束强度上存在误差，而此时若再依据上一批硅片注入参数，那么可能就会导致这一误差发生在硅片上，比如离子注入量和注入深度就可能发生变化，从而最终影响硅片注入质量。3.目前的质量分析器在对离子进行分选时都是通过质荷比的不同选择目标离子。然由于离子通过萃取系统萃取后离子的射出离子已经具有一定的能量，因此在质量分析器内进行筛选时，长时间工作后质量分析器可能出现被击穿的现象；4.目前硅片的更换非常麻烦，更换时间长，造成设备等待时间长，效率低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种离子注入机，该离子注入机可以在更换硅片时对离子束遮挡并实时监控离子束的强度，然后进行下一次注入时可以以此强度数据为依据来指导硅片放置驱动装置动作，使离子注入更加稳定，效率也更高。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种离子注入机，包括离子源、为离子源提供待离子化的气体箱、用于将离子从离子源内的等离子体中抽出并加速的萃取系统、设置于萃取系统下游用于精确选择所需的离子并排除不需要的离子质量分析器、位于质量分析器下游的加速系统、设置于加速系统下游的电子淋浴器和设置于电子淋浴器下游的硅片放置驱动装置，所述加速系统和电子淋浴器之间还设置有用于检测离子束入射强度的法拉第检测板，所述法拉第检测板设置于一摆动机构上，所述摆动机构驱动法拉第检测板在阻挡检测工位和避让工位之间切换，在阻挡检测工位处时法拉第检测板与离子束射出方向垂直；在避让工位时法拉第检测板与离子束射出方向平行；

所述硅片放置驱动装置包括机架，所述机架上竖直滑动安装有升降台，该升降台由竖直伺服电机驱动竖直升降，所述升降台上固定有竖直设置的固定端盖，该固定端盖上设置有竖直延伸的离子注入窗口和用于抽真空系统连通的真空连接头，该离子注入窗口与电子淋浴器的出射口位置对应；所述升降台上偏摆安装有活动盘体，所述升降台上安装有驱动活动盘体摆动的偏摆动力装置，所述偏摆动力装置驱动活动盘体在水平位置和竖直位置之间偏摆，活动盘体在竖直位置时与固定端盖之间密封配合，所述活动盘体内可拆卸转动安装有公转盘，该公转盘由固定于活动盘体上的公转动力装置驱动，所述公转盘上圆周均布有若干个自转盘架，每个自转盘架均可拆卸转动安装于公转盘上且由自转动力装置驱动，所述自转盘架上设置有用于放置硅片的放置区域，该自转盘架上设置有用于卡紧硅片边缘的卡紧装置，所述离子注入窗口的长度和位置均与硅片的直径适配，所述活动盘体上位自转盘架之间的区域设置有径向延伸的强度检测条孔，该强度检测条孔与注入窗口的长度适配，所述活动盘体的背面在强度检测条孔处设置有用于检测离子束入射强度的法拉第杯。

作为一种优选的方案，所述摆动机构包括摆动中心轴，该摆动中心轴由摆动电机驱动90°偏转，所述摆动中心轴上螺纹套装有安装套，该安装套上设置有两根横杆，所述法拉第检测板可拆卸固定于两根横杆上。

作为一种优选的方案，所述活动盘体的中心处转动安装有中心轴，该中心轴由公转动力装置驱动，所述公转盘可拆卸固定于中心轴上，所述升降台上设置有方便公转动力装置通过的通过孔。

作为一种优选的方案，所述中心轴的上端由上而下设置有螺纹轴段和多边形轴段，所述公转盘的中心设置有与多边形轴段适配的多边形孔，所述多边形孔套装于多边形轴段，中心轴上的螺纹轴段上螺纹安装有用于卡紧公转盘的压帽。

作为一种优选的方案，所述卡紧装置包括圆周均布于放置区域外周的至少三个卡紧块，该卡紧块水平弹性滑动安装于自转盘架上，所述卡紧块上设置有向放置区域中心径向延伸的倾斜端部，所述倾斜端部的底部与放置区域的底部之间具有与硅片厚度适配的间隙，所述卡紧块的倾斜端部的边角均为圆弧倒角，且倾斜端部的外部边缘均设置有耐磨塑料层。

作为一种优选的方案，所述卡紧块包括卡紧块本体和设置于卡紧块本体上的至少两个导向杆，该卡紧块通过所述导向杆水平滑动安装于自转盘架上，所述卡紧块本体上水平固定有调节螺杆，所述自转盘架上转动安装有调节螺母，该调节螺母与调节螺杆螺纹连接。

作为一种优选的方案，该公转盘上转动安装有自转轴，该自转轴由自转动力装置驱动，该自转轴上设置有与自转轴旋转方向相反的螺纹段，所述自转盘架螺纹安装于自转轴的螺纹段上。

作为一种优选的方案，所述自转盘架的放置区域内设置有缓冲垫。

作为一种优选的方案，所述离子质量分析器包括分析磁铁和离子筛选管，该离子筛选管处于分析磁铁的磁场中，离子筛选管的入口和出口之间的夹角为110-135°；所述离子筛选管的内壁设置有石墨加强层。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：1、所述加速系统和电子淋浴器之间还设置有用于检测离子束入射强度的法拉第检测板，所述法拉第检测板设置于一摆动机构上，所述摆动机构驱动法拉第检测板在阻挡检测工位和避让工位之间切换，在阻挡检测工位处时法拉第检测板与离子束射出方向垂直；在避让工位时法拉第检测板与离子束射出方向平行，因此，通过该法拉第检测板的摆动就可以实现阻挡检测工位和避让工位之间切换，当在更换硅片时，法拉第检测板的摆动到阻挡检测工位，此时离子源也持续产生，离子束射到法拉第检测板时被阻挡的同时还可以检测到离子束的强度，当硅片完成后离子束的强度依旧在持续检测，此时再根据法拉第检测板检测到的参数来指导硅片放置驱动装置的动作，这样各批次的硅片的注入深度和离子注入量波动小、一致性更高；2.硅片放置驱动装置通过升降台的升降、公转盘的公转和自转盘架的自转来改变离子注注入的位置，确保自转盘架上的硅片均能被注入到，而同时公转盘是可拆卸安装，而自转盘也是可拆卸安装，那么在进行硅片更换时可以将备用的公转盘直接更换到活动盘体上，而备用的公转盘上已经预先安装新的硅片，这样极大的节省了注入机的等待时间，提高效率，而在离子注入的过程中，离子束穿过强度检测条孔而被法拉第杯检测，这样就可以在离子注入的过程中时刻检测离子束强度，进而准确控制离子束的注入深度。

又由于所述摆动机构包括摆动中心轴，该摆动中心轴由摆动电机驱动90°偏转，所述摆动中心轴上螺纹套装有安装套，该安装套上设置有两根横杆，所述法拉第检测板可拆卸固定于两根横杆上，摆动电机可以驱动摆动中心轴偏转90°，那么就可以在阻挡检测工位和避让工位之间准确切换，切换动作准确，结构也比较简单，易实现。

又由于所述活动盘体的中心处转动安装有中心轴，该中心轴由公转动力装置驱动，所述公转盘可拆卸固定于中心轴上，所述升降台上设置有方便公转动力装置通过的通过孔，所述中心轴的上端由上而下设置有螺纹轴段和多边形轴段，所述公转盘的中心设置有与多边形轴段适配的多边形孔，所述多边形孔套装于多边形轴段，中心轴上的螺纹轴段上螺纹安装有用于卡紧公转盘的压帽，该公转盘安装简单，只需要将多边形孔套在多边形轴段上即可完成动力传递。

又由于所述卡紧装置包括圆周均布于放置区域外周的至少三个卡紧块，该卡紧块水平弹性滑动安装于自转盘架上，所述卡紧块上设置有向放置区域中心径向延伸的倾斜端部，所述倾斜端部的底部与放置区域的底部之间具有与硅片厚度适配的间隙，所述卡紧块的倾斜端部的边角均为圆弧倒角，且倾斜端部的外部边缘均设置有耐磨塑料层，在进行硅片卡装时，硅片与耐磨塑料层接触，这样硅片不易破损，而卡紧块有水平弹性滑动，因此，硅片就会顶推卡紧块，使硅片卡入到放置区域中，而后卡紧块因为弹力而回弹使硅片卡紧，该卡紧装置可以有效的卡住硅片，避免硅片在高速旋转时晃动。

又由于所述卡紧块包括卡紧块本体和设置于卡紧块本体上的至少两个导向杆，该卡紧块通过所述导向杆水平滑动安装于自转盘架上，所述卡紧块本体上水平固定有调节螺杆，所述自转盘架上转动安装有调节螺母，该调节螺母与调节螺杆螺纹连接，该卡紧块可以通过调节螺母和调节螺杆之间的螺纹连接关系来实现卡紧块的水平移动，这样就可以适合不同尺寸的硅片的卡紧，同时还可以调节卡紧块与硅片边缘的接触位置，使卡紧块的卡紧效果更好。

又由于该公转盘上转动安装有自转轴，该自转轴由自转动力装置驱动，该自转轴上设置有与自转轴旋转方向相反的螺纹段，所述自转盘架螺纹安装于自转轴的螺纹段上，该自转盘架可以螺纹安装于自转轴上，安装更加方便，而由于螺纹段的螺旋方向与自转轴旋转方向相反，因此，自转轴在旋转时自转盘架依旧固定牢固。

又由于所述自转盘架的放置区域内设置有缓冲垫，该缓冲垫在硅片放置时起到缓冲作用，进一步保护硅片。

又由于所述离子质量分析器包括分析磁铁和离子筛选管，该离子筛选管处于分析磁铁的磁场中，离子筛选管的入口和出口之间的夹角为110-135°；所述离子筛选管的内壁设置有石墨加强层，该离子质量分析器结构更加合理，利用石墨加强层可以吸收筛出的离子，使使用寿命延长，避免离子筛选管比击穿。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的离子注入机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的离子运动路径中的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的加速系统、电子淋浴器、硅片放置驱动装置的结构布置图；

图4是离子筛选管的结构示意图；

图5是硅片放置驱动装置中活动盘体在竖直状态下的结构示意图；

图6是硅片放置驱动装置中活动盘体在水平状态下的结构示意图；

图7是活动盘体和公转盘的结构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是公转盘的结构示意图；

图10是卡紧装置的结构示意图；

图11是卡紧装置的另一结构示意图；

图12是摆动机构的结构示意图；

附图中：1.气体箱；2.离子源；3.内箱体；4.萃取电极；5.萃取电源；6.第一真空泵；7.离子质量分析器；71.分析磁铁；72.离子筛选管；721.石墨加强层；8.加速管；81.筛选孔；9.第二真空泵；10.加速电极；11.法拉第检测板；12.硅片放置驱动装置；1201.机架；1202.升降台；1203.竖直导杆；1204.丝杠螺母机构；1205.竖直伺服电机；1206.通过孔；1207.导轨；1208.滑块；1209.偏摆气缸；1210.固定端盖；1211.活动盘体；1212.公转动力装置；1213.公转盘；1214.中心轴；1215.压帽；1216.离子注入窗口；1217.卡紧装置；12171.卡紧块；12172.耐磨塑料层；12173.导杆；12174.限位螺母；12175.压缩弹簧；12176.弹簧安装杆12177.调节螺杆；12178.调节螺母；12179.导向杆；1218.自转盘架；1219.自转动力装置；1220.强度检测条孔；1221.自转轴；1222.缓冲垫；1223.硅片；13.法拉第杯；14.离子束；15.绝缘管套；16.摆动机构；1601.摆动中心轴；1602.摆动电机；1603.安装套；1604.横杆；17.电子淋浴器。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至图12所示，一种离子注入机，包括离子源2、为离子源2提供待离子化的气体箱1、用于将离子从离子源2内的等离子体中抽出并加速的萃取系统、设置于萃取系统下游用于精确选择所需的离子并排除不需要的离子质量分析器7、位于质量分析器下游的加速系统、设置于加速系统下游的电子淋浴器17和设置于电子淋浴器17下游的硅片1223放置驱动装置12。离子源2、气体箱1和萃取系统均设置于内箱体3内。

其中萃取系统包括萃取电极4和萃取电源5，该萃取系统将离子从离子源2内的等离子体中抽出并加速到～50keV。

所述离子质量分析器7包括分析磁铁71和离子筛选管72，该离子筛选管72处于分析磁铁71的磁场中，离子筛选管72的入口和出口之间的夹角为110-135°；所述离子筛选管72的内壁设置有石墨加强层721。离子源2产生的离子经过萃取电极4萃取并加速后，进入到离子质量分析器7的离子筛选管72中，由于离子筛选管72处于分析磁铁71的磁场中，带电的离子在磁场中会受到洛伦兹力而会发生偏转，不同的质荷比发生偏转的程度不同，因此通过离子质量分析器7就可以筛选出目标离子。

目标离子进入到加速系统中加速，该加速系统包括加速管8和加速电极10，加速管8的出口设置了筛选孔81，离子筛选管72和加速管8之间设置了绝缘管套15，目标离子经过加速管8的加速作用变成高速离子，从而具备注入硅片1223的能量。

所述加速系统和电子淋浴器17之间还设置有用于检测离子束14入射强度的法拉第检测板11，所述法拉第检测板11设置于一摆动机构16上，所述摆动机构16驱动法拉第检测板11在阻挡检测工位和避让工位之间切换，在阻挡检测工位处时法拉第检测板11与离子束14射出方向垂直；在避让工位时法拉第检测板11与离子束14射出方向平行。

该离子注入机通过第一真空泵6和第二真空泵9给离子提供真空环境，离子束14必须在高真空状态下减少带电离子和中性气体分子发生碰撞的概率。

如图12所示，所述摆动机构16包括摆动中心轴1601，该摆动中心轴1601由摆动电机1602驱动90°偏转，所述摆动中心轴1601上螺纹套装有安装套1603，该安装套1603上设置有两根横杆1604，所述法拉第检测板11可拆卸固定于两根横杆1604上。

所述硅片1223放置驱动装置12包括机架1201，所述机架1201上竖直滑动安装有升降台1202，该升降台1202通过竖直导杆121731203实现竖直滑动，该升降台1202由竖直伺服电机1205驱动竖直升降，该竖直伺服电机1205通过丝杠螺母机构1204来驱动升降台1202的升降。

所述升降台1202上固定有竖直设置的固定端盖1210，该固定端盖1210上设置有竖直延伸的离子注入窗口1216和用于抽真空系统连通的真空连接头，该离子注入窗口1216与电子淋浴器17的出射口位置对应；所述升降台1202上偏摆安装有活动盘体1211，所述升降台1202上安装有驱动活动盘体1211摆动的偏摆动力装置，所述偏摆动力装置驱动活动盘体1211在水平位置和竖直位置之间偏摆。

其中偏摆动力装置包括偏摆气缸1209，所述偏摆气缸1209的缸体铰接在活动盘体1211的背部，所述升降台1202上设置了导轨1207，该导轨1207上水平滑动安装有滑块1208，所述偏摆气缸1209的活塞杆的端部铰接于滑块1208上，所述升降台1202上设置有在活动盘体1211水平放倒时容纳偏摆气缸1209的容纳凹槽。

活动盘体1211在竖直位置时与固定端盖1210之间密封配合，所述活动盘体1211内可拆卸转动安装有公转盘1213，该公转盘1213由固定于活动盘体1211上的公转动力装置1212驱动，所述公转盘1213上圆周均布有若干个自转盘架1218，每个自转盘架1218均可拆卸转动安装于公转盘1213上且由自转动力装置1219驱动，所述自转盘架1218上设置有用于放置硅片1223的放置区域，该自转盘架1218上设置有用于卡紧硅片1223边缘的卡紧装置1217，所述离子注入窗口1216的长度和位置均与硅片1223的直径适配，所述活动盘体1211上位自转盘架1218之间的区域设置有径向延伸的强度检测条孔1220，该强度检测条孔1220与注入窗口的长度适配，所述活动盘体1211的背面在强度检测条孔1220处设置有用于检测离子束14入射强度的法拉第杯13。

所述活动盘体1211的中心处转动安装有中心轴1214，该中心轴1214由公转动力装置1212驱动，所述公转盘1213可拆卸固定于中心轴1214上，所述升降台1202上设置有方便公转动力装置1212通过的通过孔1206。所述中心轴1214的上端由上而下设置有螺纹轴段和多边形轴段，所述公转盘1213的中心设置有与多边形轴段适配的多边形孔，所述多边形孔套装于多边形轴段，中心轴1214上的螺纹轴段上螺纹安装有用于卡紧公转盘1213的压帽1215。公转动力装置1212和自转动力装置1219均采用伺服电机驱动。

如图9和图10所示，所述卡紧装置1217包括圆周均布于放置区域外周的至少三个卡紧块12171，该卡紧块12171水平弹性滑动安装于自转盘架1218上，卡紧块12171上设置了弹簧安装杆12176，自转盘架1218上设置了弹簧安装孔，弹簧安装杆12176插入弹簧安装孔内并设置了压缩弹簧12175，所述卡紧块12171上设置有向放置区域中心径向延伸的倾斜端部，所述倾斜端部的底部与放置区域的底部之间具有与硅片1223厚度适配的间隙，所述卡紧块12171的倾斜端部的边角均为圆弧倒角，且倾斜端部的外部边缘均设置有耐磨塑料层12172，卡紧块12171上还设置了导杆12173，导杆12173上安装了限位螺母12174。该卡紧块12171通过与硅片1223的挤推作用力来克服压缩弹簧12175的弹力。

如图11所示，所述卡紧块12171包括卡紧块12171本体和设置于卡紧块12171本体上的至少两个导向杆12179，该卡紧块12171通过所述导向杆12179水平滑动安装于自转盘架1218上，所述卡紧块12171本体上水平固定有调节螺杆12177，所述自转盘架1218上转动安装有调节螺母12178，该调节螺母12178与调节螺杆12177螺纹连接。那么当需要安装硅片1223时可以通过旋转调节螺母12178就可以使卡紧块12171水平移动，这样就可以避让出放置区域，当硅片1223放置完成后又可以通过调节螺母12178使卡紧块12171反向移动从而压紧硅片1223。

在如图9所示，该公转盘1213上转动安装有自转轴1221，该自转轴1221由自转动力装置1219驱动，该自转轴1221上设置有与自转轴1221旋转方向相反的螺纹段，所述自转盘架1218螺纹安装于自转轴1221的螺纹段上。所述自转盘架1218的放置区域内设置有缓冲垫1222，该缓冲垫1222可以起到缓冲和弹性支撑硅片1223的作用。

本实施例中提到的气路系统、伺服电机等执行装置、齿轮传动机构、丝杠螺母机构1204均为目前的常规技术，在2008年4月北京第五版第二十八次印刷的《机械设计手册第五版》中详细的公开了气缸、电机以及其他传动机构的具体结构和原理和其他的设计，属于现有技术，其结构清楚明了，2008年08月01日由机械工业出版社出版的现代实用气动技术第3版SMC培训教材中就详细的公开了真空元件、气体回路和程序控制，表明了本实施例中的气路结构也是现有的技术，清楚明了，在2015年07月01日由化学工业出版社出版的《电机驱动与调速》书中也详细的介绍了电机的控制以及行程开关，因此，电路、气路连接都是清楚。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种离子注入机，包括离子源、为离子源提供待离子化的气体箱、用于将离子从离子源内的等离子体中抽出并加速的萃取系统、设置于萃取系统下游用于精确选择所需的离子并排除不需要的离子质量分析器、位于质量分析器下游的加速系统、设置于加速系统下游的电子淋浴器和设置于电子淋浴器下游的硅片放置驱动装置，其特征在于：所述加速系统和电子淋浴器之间还设置有用于检测离子束入射强度的法拉第检测板，所述法拉第检测板设置于一摆动机构上，所述摆动机构驱动法拉第检测板在阻挡检测工位和避让工位之间切换，在阻挡检测工位处时法拉第检测板与离子束射出方向垂直；在避让工位时法拉第检测板与离子束射出方向平行；

所述硅片放置驱动装置包括机架，所述机架上竖直滑动安装有升降台，该升降台由竖直伺服电机驱动竖直升降，所述升降台上固定有竖直设置的固定端盖，该固定端盖上设置有竖直延伸的离子注入窗口和用于抽真空系统连通的真空连接头，该离子注入窗口与电子淋浴器的出射口位置对应；所述升降台上偏摆安装有活动盘体，所述升降台上安装有驱动活动盘体摆动的偏摆动力装置，所述偏摆动力装置驱动活动盘体在水平位置和竖直位置之间偏摆，活动盘体在竖直位置时与固定端盖之间密封配合，所述活动盘体内可拆卸转动安装有公转盘，该公转盘由固定于活动盘体上的公转动力装置驱动，所述公转盘上圆周均布有若干个自转盘架，每个自转盘架均可拆卸转动安装于公转盘上且由自转动力装置驱动，所述自转盘架上设置有用于放置硅片的放置区域，该自转盘架上设置有用于卡紧硅片边缘的卡紧装置，所述离子注入窗口的长度和位置均与硅片的直径适配，所述活动盘体上位自转盘架之间的区域设置有径向延伸的强度检测条孔，该强度检测条孔与注入窗口的长度适配，所述活动盘体的背面在强度检测条孔处设置有用于检测离子束入射强度的法拉第杯。

2.如权利要求1所述的一种离子注入机，其特征在于：所述摆动机构包括摆动中心轴，该摆动中心轴由摆动电机驱动90°偏转，所述摆动中心轴上螺纹套装有安装套，该安装套上设置有两根横杆，所述法拉第检测板可拆卸固定于两根横杆上。

3.如权利要求2所述的一种离子注入机，其特征在于：所述活动盘体的中心处转动安装有中心轴，该中心轴由公转动力装置驱动，所述公转盘可拆卸固定于中心轴上，所述升降台上设置有方便公转动力装置通过的通过孔。

4.如权利要求3所述的一种离子注入机，其特征在于：所述中心轴的上端由上而下设置有螺纹轴段和多边形轴段，所述公转盘的中心设置有与多边形轴段适配的多边形孔，所述多边形孔套装于多边形轴段，中心轴上的螺纹轴段上螺纹安装有用于卡紧公转盘的压帽。

5.如权利要求4所述的一种离子注入机，其特征在于：所述卡紧装置包括圆周均布于放置区域外周的至少三个卡紧块，该卡紧块水平弹性滑动安装于自转盘架上，所述卡紧块上设置有向放置区域中心径向延伸的倾斜端部，所述倾斜端部的底部与放置区域的底部之间具有与硅片厚度适配的间隙，所述卡紧块的倾斜端部的边角均为圆弧倒角，且倾斜端部的外部边缘均设置有耐磨塑料层。

6.如权利要求4所述的一种离子注入机，其特征在于：所述卡紧装置包括圆周均布于放置区域外周的至少三个卡紧块，所述卡紧块包括卡紧块本体和设置于卡紧块本体上的至少两个导向杆，该卡紧块通过所述导向杆水平滑动安装于自转盘架上，所述卡紧块本体上水平固定有调节螺杆，所述自转盘架上转动安装有调节螺母，该调节螺母与调节螺杆螺纹连接。

7.如权利要求6所述的一种离子注入机，其特征在于：该公转盘上转动安装有自转轴，该自转轴由自转动力装置驱动，该自转轴上设置有与自转轴旋转方向相反的螺纹段，所述自转盘架螺纹安装于自转轴的螺纹段上。

8.如权利要求7所述的一种离子注入机，其特征在于：所述自转盘架的放置区域内设置有缓冲垫。

9.如权利要求8所述的一种离子注入机，其特征在于：所述离子质量分析器包括分析磁铁和离子筛选管，该离子筛选管处于分析磁铁的磁场中，离子筛选管的入口和出口之间的夹角为110-135°；所述离子筛选管的内壁设置有石墨加强层。