技术摘要：
本发明公开一种半导体离子注入机的离子源头结构，其包括一灯丝、一灯丝夹具、一阴极、一阴极夹具以及一绝缘组件。灯丝夹具夹持灯丝。阴极呈一壳罩状且具有一容置空间。灯丝位于容置空间中。阴极夹具夹持阴极。绝缘组件设置于灯丝夹具与阴极夹具之间，以使灯丝夹具与阴 全部
背景技术：
离子注入机(ion implanter)是用来在集成电路的制造过程中执行离子掺入 (doping)的重要制作工艺设备，其中包括了将气体材料或固体材料转换为离子束的离子源 头结构。离子源头结构包括灯丝以及阴极。灯丝与阴极两者被施予不同的电压。灯丝被加热 后产生热电子(hot electron)，通过电压差而撞击阴极进而使阴极产生更均匀分布的热电 子。热电子与离子源头结构的腔室内的气体材料或固体材料相互反应而产生离子(ion)。由 于灯丝与阴极之间必须具有不同的电压来提供稳定的热电子来源，因此阴极的夹具与灯丝 的夹具之间必须设置绝缘组件来防止两者导通失去电压差。 然而，由于离子源头结构在运作时会放置在离子腔内，离子腔的内表面与离子源 头结构的各个部件的外表面暴露于离子束的散布范围，进而在绝缘组件的表面上沉积一层 带电薄膜造成绝缘组件失去绝缘的功效。因此，如何长时间的维持离子注入源头的功能性 一部分的因素会是取决于绝缘体的时效性。
技术实现要素：
本发明提供一种半导体离子注入机的离子源头结构，能拉长绝缘组件被离子束所 形成带电薄膜完全覆盖的时间，而降低了更换绝缘组件的设备人力成本。 本发明的一种半导体离子注入机的离子源头结构包括一灯丝、一灯丝夹具、一阴 极、一阴极夹具以及一绝缘组件。灯丝夹具夹持灯丝。阴极呈一壳罩状且具有一容置空间。 灯丝位于容置空间中。阴极夹具夹持阴极。绝缘组件设置于灯丝夹具与阴极夹具之间，以使 灯丝夹具与阴极夹具绝缘。绝缘组件具有相对的一第一面、一第二面及位于第一面与第二 面之间的一外表面，其中绝缘组件的第一面接触灯丝夹具，绝缘组件的第二面接触阴极夹 具，且绝缘组件的外表面存在一段差。 在本发明的一实施例中，其中绝缘组件具有凹陷于外表面的一环形凹槽，而形成 段差。 在本发明的一实施例中，其中环形凹槽形成在外表面上靠近第二面的部位。 在本发明的一实施例中，其中绝缘组件包括一第一构件与一第二构件，第一构件 具有一底部与延伸自底部的一环墙，第二构件配置于底部上且位于环墙内，且第二构件的 高度大于环墙的高度。 在本发明的一实施例中，其中绝缘组件的第一面位于第一构件，绝缘组件的第二 面位于第二构件，环形凹槽形成于第一构件与阴极夹具之间。 在本发明的一实施例中，其中第二构件的一侧表面与环墙之间具有一间隙，且间 隙连通于环形凹槽。 3 CN 111613504 A 说 明 书 2/6 页 在本发明的一实施例中，其中绝缘组件为一体成形的结构。 在本发明的一实施例中，其中所述绝缘组件还包括一绝缘锁固环，设置于阴极夹 具的一穿孔内，一锁固件分别依序穿设于绝缘锁固环、绝缘组件与灯丝夹具，且至少螺接于 灯丝夹具。 在本发明的一实施例中，其中绝缘组件包括一第一构件与叠置于第一构件的一第 二构件，第二构件具有一通孔，锁固环的一部分伸入于第二构件的通孔内。 在本发明的一实施例中，其中灯丝夹具具有一第一螺孔，第一构件具有对应于第 一螺孔的一第二螺孔，锁固环具有对应于第二螺孔的一第三螺孔，锁固件分别锁固于第一 螺孔、第二螺孔及第三螺孔。 基于上述，本发明中的半导体离子注入机的离子源头结构包括具有段差的绝缘组 件被夹置于阴极夹具与灯丝夹具之间，使得半导体离子注入机的离子源头结构所产生的离 子束不易布满绝缘组件的表面而产生短路问题。通过这样的设计而拉长了绝缘组件的寿 命，同时降低了更换绝缘组件的设备人力成本。 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附 图作详细说明如下。 附图说明 图1是本发明的实施例的一种半导体离子注入机的离子源头结构的示意图； 图2是图1的半导体离子注入机的离子源头结构的分解图； 图3是图1的半导体离子注入机的离子源头结构的灯丝夹具、绝缘组件以及阴极夹 具的放大图； 图4是图3的半导体离子注入机的离子源头结构的灯丝夹具、绝缘组件以及阴极夹 具的分解图； 图5是图3的半导体离子注入机的离子源头结构的灯丝夹具、绝缘组件以及阴极夹 具的侧视图； 图6是图3的半导体离子注入机的离子源头结构的灯丝夹具、绝缘组件以及阴极夹 具在截面线A-A’的剖视图。 符号说明 100：半导体离子注入机的离子源头结构 110：腔室 111：孔洞 112：孔隙 120：灯丝 130：灯丝夹具 131：固定片 140：阴极 141：容置空间 150：阴极夹具 151：凹槽 4 CN 111613504 A 说 明 书 3/6 页 152：穿孔 160：绝缘组件 160a：外表面 160b：环型凹槽 161：第一构件 161a：第一面 161b：底部 161c：环墙 162：第二构件 162a：第二面 162b：侧表面 162c：通孔 163：绝缘锁固环 170：锁固件 A-A’：截面线 G：间隙 R：段差 T1：第一螺孔 T2：第二螺孔 T3：第三螺孔
