一种离子束专用灯丝支撑结构的制作方法

本技术涉及半导体制造设备，具体涉及一种离子束专用灯丝支撑结构。

背景技术：

1、在材料加工、表面改性、半导体制造等众多领域，离子束技术凭借其高精度、高能量的特性得到了广泛应用；在离子束设备中，灯座与灯丝是实现离子发射的关键部件，其性能直接影响离子束的稳定性、发射效率及设备的使用寿命；灯座需为灯丝提供稳定的承载与绝缘支撑，同时耐受离子束环境下的高温、强高压及化学腐蚀；导电柱作为连接外部电源与灯丝的桥梁，需具备良好的导电性以保障电流传输效率；灯丝则需在特定角度下稳定发射离子束，满足设备的工作需求。

2、现有技术的不足：

3、1.导电柱性能不足：现有导电柱的材质选择与表面处理不够优化，导电效率较低，影响灯丝的能量供应；同时，缺乏合理的防电弧爬电设计，在高电压工作环境下易发生电弧爬电现象，存在安全隐患且降低设备可靠性。

4、2.灯丝结构缺陷：现有灯丝多为简单直线或弯折结构，未针对离子束发射角度进行优化，导致离子束发射方向分散，降低了离子束的利用效率；灯丝与导电柱的固定方式不稳定，易在高温或振动环境下脱落；此外，灯丝缺乏有效的支撑结构，长时间工作后易因高温变形，影响发射性能。

5、因此，现有技术存在不足，需要进一步改进。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种离子束专用灯丝支撑结构。

2、为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

3、本实用新型提供一种离子束专用灯丝支撑结构，包括：

4、灯座，为承载基础结构；

5、至少两个导电柱，垂直贯穿设置在灯座上，用于连接外部电源；

6、灯丝，导电连接于灯座同一侧表面的两个导电柱之间。

7、进一步地，所述灯座为圆盘形结构，所述导电柱与所述灯座为一体成型结构，或垫片压扣可拆卸连接；

8、所述灯座的材质为陶瓷、耐高温绝缘塑料，耐受离子束环境的高温与化学腐蚀。

9、进一步地，所述导电柱为圆柱形金属柱，两端为半球形，材质为铜、铝或合金，表面经镀银、镀金处理以提升导电效率。

10、进一步地，两个所述导电柱沿所述灯座的中心轴线对称分布；

11、所述导电柱的两端均凸出灯座表面，凸出高度为灯座直径的1/8-1/6，形成防电弧爬电距离。

12、进一步地，所述灯丝为w形弯折结构，其两端通过焊接、压接方式固定于所述导电柱。

13、进一步地，所述灯丝所在平面的法线与连接一侧的导电柱轴线的夹角为30°-45°，以优化离子束发射角度。

14、进一步地，所述灯丝的中间还设置有一个支架；

15、所述支架的顶端为四面锥形，用于支撑所述灯丝的中间部位，以提高所述灯丝在工作过程中的位置稳定性。

16、进一步地，所述支架为y形结构，且为弹性结构。

17、进一步地，所述支架上还套设有一个弹簧，所述支架的开口宽度与所述弹簧的内径过盈配合；

18、所述支架的y形结构设计为弹性结构，紧紧的被弹簧套住，避免弹簧脱落；

19、所述弹簧用于套紧所述支架，以增强所述支架对所述灯丝的支撑。

20、进一步地，所述弹簧采用耐高温合金材料制成，耐受离子束环境的高温与高压。

21、采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

22、1.灯座方面：灯座采用陶瓷、耐高温绝缘塑料等材质，能够耐受离子束环境的高温与化学腐蚀，有效延长了灯座的使用寿命；灯座为圆盘形结构，且导电柱与灯座可采用一体成型结构，增强了整体结构的稳定性，也可通过垫片压扣可拆卸方式连接，方便了安装、拆卸与维护。

23、2.导电柱方面：导电柱采用铜、铝或合金等材质，且表面经镀银、镀金处理，显著提升了导电效率；导电柱两端为半球形，且两端均凸出灯座表面，凸出高度为灯座直径的 1/8-1/6，形成了有效的防电弧爬电距离，提高了使用安全性；两个导电柱沿灯座的中心轴线对称分布，有利于电流的均匀传导，保障灯丝稳定工作。

24、3.灯丝方面：灯丝为 w 形弯折结构，两端通过焊接、压接方式固定于导电柱，增强了灯丝与导电柱连接的牢固性，减少了灯丝脱落的风险；灯丝所在平面的法线与连接一侧的导电柱轴线的夹角为 30°-45°，优化了离子束发射角度，提高了离子束的利用效率。

25、4.支架与弹簧方面：支架上套设的弹簧采用耐高温合金材料制成，能耐受离子束环境的高温与高压，且支架的开口宽度与弹簧的内径过盈配合，进一步增强了对灯丝的支撑效果，延长了灯丝的使用寿命。

1.一种离子束专用灯丝支撑结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的离子束专用灯丝支撑结构，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的离子束专用灯丝支撑结构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的离子束专用灯丝支撑结构，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的离子束专用灯丝支撑结构，其特征在于，