[发明专利]一种矩形刻蚀离子枪

权利要求书

1.一种矩形刻蚀离子枪，其包括：极靴、位于极靴端面之间的磁铁、上阳极、下阳极、阴极灯、屏栅和加速栅；其特征在于：

所述极靴由从下至上同轴放置的一第一极靴(2)、第二极靴(4)、第三极靴(7)和第四极靴(8)组成；

所述第一极靴(2)为上表面中心带有一矩形管的环状矩形板；所述第二极靴(4)、第三极靴(7)和第四极靴(8)均为环状矩形板；

所述磁铁由第一磁铁(3)和第二磁铁(5)组成；

第一磁铁(3)位于所述第一极靴(2)和所述第二极靴(4)端面之间；

第二磁铁(5)位于所述第二极靴(4)和所述第三极靴(7)端面之间；

所述第四极靴(8)位于所述第三极靴(7)上端面之上；

所述第一极靴(2)、第一磁铁(3)、第二极靴(4)、第二磁铁(5)、第三极靴(7)和第四极靴(8)构成外表面为矩形的一整体；

所述上阳极为位于所述第二磁铁(5)之内的矩形环状上阳极(6)；

所述下阳极为位于所述第一磁铁(3)与所述第一极靴(2)的矩形管之间的矩形环状下阳极(1)；所述矩形环状下阳极(1)的上端面为外高内低的矩形锥面；

所述屏栅为搭置于所述第四极靴(8)上端面上的一弧形板状屏栅(9)；

所述加速栅为悬空置于所述弧形板状屏栅(9)上方0.5-2毫米的一弧形板状加速栅(10)；

一设于所述第一极靴(2)下表面中心处的底座(19)，所述底座(19)覆盖所述第一极靴(2)的矩形管的内孔；

所述阴极灯固定于所述底座(19)上且位于所述第一极靴(2)的矩形管内；所述阴极灯灯丝位于所述矩形环状上阳极(6)的矩形环内；所述阴极灯灯丝为碳化钼镧丝、钍钨丝或碳化钼镧丝；和

穿过所述底座(19)且位于所述第一极靴(2)的矩形管与所述阴极灯之间的与氩气源相连通的充气管(18)；

所述第一磁铁(3)的磁通量为0.5-1韦伯；

所述第二磁铁(5)的磁通量为0.1-0.5韦伯。

2.按权利要求1所述的矩形刻蚀离子枪，其特征在于，所述矩形环状上阳极(6)的高度为25mm到100mm；所述矩形环状上阳极(6)的四个角为半径不小于3mm的圆角。

3.按权利要求1所述的矩形刻蚀离子枪，其特征在于，所述第二极靴(4)与所述第三极靴(7)之间的垂向距离为28-103mm；所述第一极靴(2)与所述第二极靴(4)之间的垂向距离为10-50mm；所述矩形环状下阳极(1)的上端面低于所述第二极靴(4)下表面2-3毫米。

4.按权利要求1所述的矩形刻蚀离子枪，其特征在于，所述第二极靴(4)的内环尺寸比所述矩形环状上阳极(6)内环尺寸小1-15mm。

5.按权利要求1所述的矩形刻蚀离子枪，其特征在于，所述第四极靴(8)的内环尺寸比所述矩形环状上阳极(6)外环尺寸小1-15mm。

6.按权利要求1所述的矩形刻蚀离子枪，其特征在于，所述第二极靴(4)的四个圆角的半径和所述第四极靴(8)的四个圆角的半径均比所述矩形环状上阳极(6)的四个圆角的半径大1-10mm。

7.按权利要求1所述的矩形刻蚀离子枪，其特征在于，所述矩形环状下阳极(1)的外形尺寸和矩形环状上阳极(6)的外形尺寸均小于所述第三矩形环状极靴(7)内形尺寸。

8.按权利要求1所述的矩形刻蚀离子枪，其特征在于，所述屏栅(9)和所述加速栅(10)的曲率半径均为50-200mm。

9.按权利要求1所述的矩形刻蚀离子枪，其特征在于，所述第一磁铁(3)由4到20枚垂向放置的磁棒组成；所述第二磁铁(5)由2到10枚垂向放置的磁棒组成。