[发明专利]一种离子中性化网板

说明书

技术领域

 本发明涉及中性离子刻蚀技术领域，特别涉及一种离子中性化网板。

背景技术

在中性粒子束工艺系统中，离子中性化网板是一个关键结构。在现有的方案中，等离子体腔室内产生的离子通过离子中性化网板上的网孔而被中性化，离子中性化程度受离子中性化网板孔隙率的影响很大。图1是一个典型离子中性化网板的结构示意图，形状为圆形的离子中性化网板11上均匀的分布有多个网孔12。通常情况下，离子中性化网板的孔隙率小于50%，大多数离子在离子中性化网板上表面发生碰撞而不能进入网孔中，能够通过网孔被中性化并对芯片发生刻蚀作用的粒子大大减少，这使得工艺不均匀性更加明显，刻蚀速率也大大降低。

发明内容

为了解决现有中性离子刻蚀工艺结果均匀性差、刻蚀速率低等问题，本发明提供了一种离子中性化网板，所述离子中性化网板为台阶式结构，所述中性化网板上设置有多个网孔。

所述离子中性化网板为圆形离子中性化网板，所述圆形离子中性化网板的直径为20-5000mm。

所述圆形离子中性化网板打孔区域为圆形，所述圆形区域的直径为5-600mm。

所述圆形离子中性化网板分为2～6个扇形区域，每个扇形区域采用薄绝缘层隔离。

所述绝缘层的材料为聚四氟或陶瓷。

所述离子中性化网板的厚度为0.1-500mm。

所述网孔的直径为0.1-50mm。

所述离子中性化网板由电极材料制成。

所述电极材料为石墨、铜、钼或镀锌铝。

本发明提供的离子中性化网板，有助于提高离子中性化的效率，提高了中性粒子束密度分布的均匀性、粒子速度等特性的稳定，对于有效控制中性粒子束工艺起到关键的作用。

附图说明

图1是现有技术中离子中性化网板的网孔分布示意图；

图2是本发明实施例离子中性化网板台阶结构示意图；

图3是本发明实施例离子中性化网板扇形区域示意图；

图4是本发明实施例离子中性化网板安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明技术方案作进一步描述。

参见图2，本发明实施例提供了一种离子中性化网板23，该离子中性化网板23为台阶式结构，离子中性化网板上设置有多个网孔22。优选地，离子中性化网板为圆形离子中性化网板，圆形离子中性化网板的直径为20～5000mm，圆形离子中性化网板打孔区域21为圆形，圆形区域的直径为5-600mm。离子中性化网板的厚度为0.1～500mm，网孔的直径为0.1～50mm。离子中性化网板由电极材料制成，电极材料可以为石墨、铜、钼或镀锌铝。在电场内部，这种结构能够有效提高等离子体工艺的均匀一致性。

为了减少电场特性变化对离子中性化网板的影响，可以根据工艺处理条件的不同，将离子中性化网板分为2～6个扇形区域，每个扇形区域采用薄绝缘层隔离，网孔均匀的分布到这些扇形区域，可以更好地控制中性粒子的束流密度，如图3所示。实际应用中，绝缘层的材料可以选择聚四氟或陶瓷等材料。

本实施例提供的台阶式离子中性化网板，可以方便地安装在等离子体腔室中。图4示出了使用本实施例的离子中性化网板的等离子体腔室的内部结构图，离子中性化网板41通过支撑42安装在等离子体腔室内部，带电离子通过离子中性化网板41后，形成中性粒子束43，中性粒子束43对载片台44上的芯片进行刻蚀处理。在实际应用中，离子中性化网板41的网孔范围应大于载片台44的10%以上，并随着离子中性化网板41与载片台44的距离大小适当放大，可以放大到离子中性化网板41直径的5%～60%以上。

在具体生产实践中，可以根据工艺处理芯片的大小来制作不同大小的离子中性网板，网板上网孔分布的范围可以为芯片直径的5～30% 之间。

本发明实施例的离子中性化网板结构适用于集成电路、微电子机械系统、太阳能等薄膜及体材料表面工艺的微细加工技术领域。本发明提供的离子中性化网板，有助于提高离子中性化的效率，提高了中性粒子束密度分布的均匀性、粒子速度等特性的稳定，对于有效控制中性粒子束工艺起到关键的作用。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。