[實(shí)用新型]一種矩形刻蝕離子槍

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920108598.0
• 申請(qǐng)日: 2009-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201417740Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬利民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 馬利民
• 主分類(lèi)號(hào): H01J37/08
• 分類(lèi)號(hào): H01J37/08;C30B33/08
• 代理公司: 北京法思騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊小蓉

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明屬于用于刻蝕石英晶體的離子槍設(shè)備，特別涉及一種矩形刻蝕離子槍。

技術(shù)背景：

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電子元器件越來(lái)越小型化，石英晶體作為時(shí)鐘的關(guān)鍵部件(芯片)也越來(lái)越小。用于時(shí)鐘的石英晶體必須通過(guò)頻率調(diào)控(即石英晶體所鍍銀層厚度的調(diào)控)才能保證時(shí)鐘的準(zhǔn)確性。通常，石英晶體頻率調(diào)控有兩種方式，一種是通過(guò)對(duì)石英晶體進(jìn)行真空蒸發(fā)鍍銀層的方式來(lái)控制石英晶體銀層厚度(石英晶體頻率調(diào)控)，這種方式適合大尺寸石英晶體，蒸鍍的銀層和石英晶體之間的結(jié)合力是張應(yīng)力，這種張應(yīng)力比較小，銀層層致密度小。另外一種是通過(guò)真空磁控濺射的方法對(duì)石英晶體進(jìn)行鍍銀，鍍的銀層和石英晶體結(jié)合力為壓應(yīng)力，這種壓應(yīng)力比較大，銀層致密度也大；這種方法換需通過(guò)離子刻蝕的方法對(duì)銀層進(jìn)行刻蝕，減小銀層層厚度，達(dá)到調(diào)整石英晶體頻率的目的，這種調(diào)頻方式適合小尺寸石英晶體(SMD)。目前用于對(duì)石英晶體頻進(jìn)行離子刻蝕調(diào)控的設(shè)備只有日本昭和真空(昭和真空微調(diào)機(jī)SFE-6230)和美國(guó)SAUNDERS(W-5910)能夠生產(chǎn)。日本昭和真空微調(diào)機(jī)的每個(gè)離子槍是圓形的，只能同時(shí)刻蝕微調(diào)2顆晶體，但每個(gè)晶體的刻蝕微調(diào)速度快(對(duì)于12M晶體一般每秒刻蝕速度達(dá)2000PPM/S)，為了增加產(chǎn)能，昭和真空微調(diào)機(jī)SFE-6230使用兩個(gè)離子槍?zhuān)芸趟目镁w；昭和真空微調(diào)機(jī)SFE-6230的柵網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖3，柵網(wǎng)兩簇孔，每簇孔刻一個(gè)石英晶體。美國(guó)SAUNDERS(W-5910)能同時(shí)刻蝕兩排，每排8棵，所以能同時(shí)刻16顆，但每個(gè)晶體的刻蝕微調(diào)速度較慢；圖4為美國(guó)SAUNDERS(W-5910)圓形柵網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

目前用于石英晶體離子刻蝕微調(diào)的設(shè)備均是國(guó)外進(jìn)口設(shè)備，造成國(guó)內(nèi)大企業(yè)花大量外匯進(jìn)口該設(shè)備，同時(shí)也無(wú)法保證設(shè)備的售后服務(wù)，設(shè)備一旦出了問(wèn)題，停工待產(chǎn)，同時(shí)還需付大量的維護(hù)費(fèi)用，小企業(yè)一般無(wú)力購(gòu)買(mǎi)。而隨著石英晶體小型化，小體積的石英晶體頻率精確微調(diào)市場(chǎng)也在逐步擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)若要制造石英晶體頻率微調(diào)機(jī)，使國(guó)內(nèi)整個(gè)石英晶體微調(diào)行業(yè)生產(chǎn)成本降低，同時(shí)也有可靠的售后服務(wù)，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，就必須研制開(kāi)發(fā)出自已的體積小，功耗低，離子束均勻的刻蝕速度快的離子槍。

圖5所示的是中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心的6厘米圓形離子槍?zhuān)翓藕图铀贃啪菆A形平板，兩個(gè)極靴等高，且小于25厘米，僅適用小于8厘米離子源的刻蝕。

圖6所示的是中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心的12厘米圓形離子槍?zhuān)翓藕图铀贃啪窍蛲馔钩龅那蜇炐螤睿嗔艘粋€(gè)極靴將上陽(yáng)極分成兩段，這樣也就將上陽(yáng)極表面的磁力線分成了兩段，造成陰極損耗加大，陰極燈絲壽命縮短；另外由于屏柵和加速柵均是向外凸出的球貫形狀僅適用于材料的離子清洗或光學(xué)離子輔助鍍膜。

圖7所示的是中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心的8厘米圓形離子槍?zhuān)淦翓藕图铀贃啪鶠楸P(pán)形柵；由于盤(pán)形柵的聚焦范圍小，無(wú)法刻蝕長(zhǎng)寬比較大的器件；由于僅有一個(gè)上陽(yáng)極；采用的是發(fā)散型磁場(chǎng)，其離子束均勻性差。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的克服上述國(guó)內(nèi)外圓形離子槍存在的諸多缺陷，提供一種刻蝕用氣量小，體積小，功耗低，離子束均勻的用于石英晶體頻率微調(diào)的矩形刻蝕離子槍?zhuān)摼匦慰涛g離子槍可以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)晶體離子微調(diào)機(jī)用的離子槍空白，為國(guó)內(nèi)研制離子刻蝕微調(diào)機(jī)提供可靠保證，可以節(jié)約大量外匯。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型提供的矩形刻蝕離子槍?zhuān)浒ǎ簶O靴、位于極靴端面之間的磁鐵、上陽(yáng)極、下陽(yáng)極、陰極燈、屏柵和加速柵；其特征在于：

所述極靴由從下至上同軸放置的一第一極靴2、第二極靴4、第三極靴7和第四極靴8組成；

所述第一極靴2為上表面中心帶有一矩形管的環(huán)狀矩形板；所述第二極靴4、第三極靴7和第四極靴8均為環(huán)狀矩形板；

所述磁鐵由第一磁鐵3和第二磁鐵5組成；

第一磁鐵3位于所述第一極靴2和所述第二極靴4端面之間；

第二磁鐵5位于所述第二極靴4和所述第三極靴7端面之間；

所述第四極靴8位于所述第三極靴7上端面之上；

所述第一極靴2、第一磁鐵3、第二極靴4、第二磁鐵5、第三極靴7和第四極靴8構(gòu)成外表面為矩形的一整體；

所述上陽(yáng)極為位于所述第二磁鐵5之內(nèi)的矩形環(huán)狀上陽(yáng)極6；

所述下陽(yáng)極為位于所述第一磁鐵3與所述第一極靴2的矩形管之間的矩形環(huán)狀下陽(yáng)極1；所述矩形環(huán)狀下陽(yáng)極1的上端面為外高內(nèi)低的矩形錐面；

所述屏柵為搭置于所述第四極靴8上端面上的一弧形板狀屏柵9；