[发明专利]阴极结构及包含此阴极结构的离子化金属等离子装置

权利要求书

1.一种阴极结构，适用于一等离子装置，其特征在于，该阴极结构包含：

一曲面实心部，包含：一底表面；以及一顶曲面，其中该顶曲面的一外周缘完全地连接该底表面的一外周缘，该顶曲面包含一下曲面部与一上曲面部，该上曲面部在该下曲面部上，其中沿平行于该底表面的一方向看该上曲面部与该下曲面部，该上曲面部与该下曲面部均具有弯曲的轮廓，该上曲面部及该下曲面部之间形成明显的凹陷转折，且该顶曲面及该底表面的比值为1.1至5；

一固定部，配置以固定该阴极结构于该等离子装置上，其中该固定部包含一固定支架，该固定支架固定于该等离子装置的一腔体的一侧壁上；以及

一容置部，配置以容置该等离子装置的一阴极灯丝，其中该容置部是设置于该曲面实心部及该固定部之间，该容置部连接该底表面及该固定部，该容置部具有一端面，该曲面实心部的该底表面接触该容置部的该端面，且沿垂直于该底表面的方向看该顶曲面与该端面，该端面的一外周缘与该顶曲面的该外周缘重合。

2.根据权利要求1所述的阴极结构，其特征在于，该底表面为曲面，且该底表面的曲率半径不等于该顶曲面的曲率半径。

3.根据权利要求1所述的阴极结构，其特征在于，该曲面实心部的轴心不为该曲面实心部的对称轴。

4.根据权利要求1所述的阴极结构，其特征在于，该固定部及该容置部为一体成型的。

5.一种阴极结构，适用于一等离子装置，其特征在于，该阴极结构包含：

一曲面实心部，包含：一底表面；以及一顶曲面，其中该顶曲面包含一上凸面与一下凸面，该上凸面在该下凸面上，该顶曲面的表面积与该底表面的表面积的比值为1.1至10；

一固定部，配置以固定该阴极结构于该等离子装置上，其中该固定部包含一固定支架，该固定支架固定于该等离子装置的一腔体的一侧壁上，且该顶曲面的该上凸面的曲率半径不同于该下凸面的曲率半径；以及

一容置部，配置以容置该等离子装置的一阴极灯丝，其中该容置部是设置于该曲面实心部及该固定部之间，该容置部连接该底表面及该固定部，该容置部具有一端面，该曲面实心部的该底表面接触该容置部的该端面，且沿垂直于该底表面的方向看该顶曲面与该端面，该端面的一外周缘与该顶曲面的该外周缘重合。

6.根据权利要求5所述的阴极结构，其特征在于，该上凸面的高度大於该下凸面的高度。

7.根据权利要求5所述的阴极结构，其特征在于，该下凸面的该曲率半径大於该上凸面的该曲率半径。

8.一种离子化金属等离子装置，其特征在于，该离子化金属等离子装置包含：

一腔体，具有多个气体导入孔；

一阴极，固设于该腔体的一侧壁上，其中该阴极包含：

一固定部，包含一固定支架，固定于该侧壁上；

一曲面实心部，位于该腔体中，且该曲面实心部包含：一底表面；以及一顶曲面，其中该顶曲面的一外周缘完全地连接该底表面的一外周缘，该顶曲面包含一下曲面部与一上曲面部，该上曲面部在该下曲面部上，其中沿平行于该底表面的一方向看该上曲面部与该下曲面部，该上曲面部与该下曲面部均具有弯曲的轮廓，且该上曲面部的曲率半径与该下曲面部的曲率半径不同且具有不连续的变化；以及

一容置部，设置于该固定部及该曲面实心部之间，并连接该固定部及该底表面，其中该曲面实心部、该容置部及该腔体的该侧壁形成一密闭容置空间，该曲面实心部的该底表面接触该容置部的一端面，且沿垂直于该曲面实心部的该底表面的方向看该曲面实心部的该顶曲面与该容置部的该端面，该容置部的该端面的一外周缘与该曲面实心部的该顶曲面的该外周缘重合；

一阴极灯丝，固设于该侧壁上的一延伸座，并位于该密闭容置空间中，其中该阴极灯丝与该底表面的距离为0.5毫米至2毫米，其中该阴极灯丝的其中一端暴露于该密闭容置空间中，该阴极灯丝的另一端连接至该延伸座；以及

一电源模块，分别电性连接该腔体、该曲面实心部及该阴极灯丝，以于该腔体、该曲面实心部及该阴极灯丝之间形成电位差。