一种调节离子刻蚀均匀性的孔丁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种调节离子刻蚀均匀性的孔丁，包括帽部和杆部，所述杆部的一端与帽部固定连接，所述杆部的侧面设置有槽口，所述杆部连接于帽部上偏离帽部中心的位置，所述槽口的宽度等于栅网的金属片的厚度，所述杆部上具有多个槽口，多个槽口沿杆部的长度方向均匀分布，相邻两个槽口的间距等于栅网的相邻两片金属片的间距，本实用新型专利技术能够方便的插入栅网上金属片的孔洞内，与栅网形成稳定结构，以方便、迅速的调整离子源栅网的局域的离子浓度，快速优化刻蚀均匀性。快速优化刻蚀均匀性。快速优化刻蚀均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种调节离子刻蚀均匀性的孔丁


[0001]本技术属于离子溅射
，更具体的说涉及一种调节离子刻蚀均匀性的孔丁。

技术介绍

[0002]有栅网离子源通常利用射频电源、利用感应耦合(ICP)产生氩气(Ar)等离子体；并通过加有不同电压的金属栅网加速氩气等离子体，并使之形成尽可能平行的、高能量的等离子体束流；引导该等离子体束流轰击硅基片表面，将硅基片表面物质刻蚀掉，以达到清洁硅基片表面；或者在硅基片上，加工成型各种微米、纳米结构。
[0003]在常规的栅网离子源中，栅网由若干片蜂窝状孔洞的结构构成。调整孔洞的大小、布局，一方面可以调节不同区域的、穿过孔洞的等离子体量，以调节在不同区域的刻蚀速率；另一方面，可以使等离子体的运行轨迹更加平行，也可以改进刻蚀速率的均匀性。但是，使用栅网也有局限性。主要在于，感应耦合(ICP)产生的离子源，由于受线圈产生的磁场强度的非均匀性、刻蚀气体扩散、设备设计、零件加工安装精度等的影响，产生的等离子体密度分布并不十分均匀；同时，刻蚀过程中，不同的工艺，离子源的RF电源功率、电压、工艺气体类型、气压、流量等均不完全相同。
[0004]因此，在刻蚀工艺调试的过程中，很多情况下，工艺参数的优化，并不能够完全达到工艺性能要求(通常是刻蚀速率的均匀性)。这时，就要对栅网的结构做重新设计、制造，并再试验。这样，工艺优化的周期就很长，严重降低了设备的使用时间、生产产能。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术提供了一种能够方便的插入栅网上金属片的孔洞内，与栅网形成稳定结构，以方便、迅速的调整离子源栅网的局域的离子浓度，快速优化刻蚀均匀性。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种调节离子刻蚀均匀性的孔丁，包括帽部和杆部，所述杆部的一端与帽部固定连接，所述杆部的侧面设置有槽口。
[0007]进一步的所述杆部连接于帽部上偏离帽部中心的位置。
[0008]进一步的所述槽口的宽度等于栅网的金属片的厚度。
[0009]进一步的所述帽部的尺寸能够覆盖一个栅网的孔洞或相邻的多个栅网的孔洞。
[0010]进一步的所述帽部的截面呈圆形。
[0011]进一步的所述杆部上具有多个槽口，多个槽口沿杆部的长度方向均匀分布，相邻两个槽口的间距等于栅网的相邻两片金属片的间距。
[0012]进一步的所述帽部和杆部的材质为陶瓷或石英。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：可以方便地插入栅网的金属片孔洞内，并依自身重力和几何形状，与金属片孔洞形成稳定结构。这样，就可以方便、迅速地调整离子源栅网的局域的离子浓度，进而快速优化刻蚀均匀性，提高设备使用效率及产能。
附图说明
[0014]图1为栅网爆炸示意图；
[0015]图2为栅网中金属片的示意图；
[0016]图3为本技术调节离子刻蚀均匀性的孔丁的实施例一的示意图；
[0017]图4为本技术调节离子刻蚀均匀性的孔丁的实施例二的示意图；
[0018]图5本技术调节离子刻蚀均匀性的方法的流程图；
[0019]图6
‑
9为采用孔丁调节离子刻蚀均匀性方法进行的具体试验案例。
[0020]附图标记：1、帽部；2、杆部；21、槽口；3、金属片；31、孔洞；4、隔离陶瓷。
具体实施方式
[0021]参照图1至图9对本技术的实施例做进一步说明。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
[0023]此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本技术描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]离子源主要由栅网、射频(RF)电源线圈、石英腔、气流导向结构等构成。其中，
[0025]1.气流导向结构，引进刻蚀气体，如氩气，并使其均匀分布于真空石英腔体中；
[0026]2.射频(RF)电源其提供能量，使真空石英腔体中的气体离子化；
[0027]3.栅网通常由3～5片结构完全相同、相互绝缘、并连接不同电压的金属片3构成。离子流在具有不同电场的栅网加速下，通过栅网，形成近似平行的、具有高能量的等离子束流。通常，基片被置放于基片台上。基片台可以旋转，以协助提高刻蚀速率的均匀性。离子流束不停撞击基片，将基片上的材料轰击而出，形成刻蚀。
[0028]如图1所示，本实施例中以栅网由三片金属片3(厚度为d)构成为例，金属片3通常是耐高温金属Mo，各金属片3之间有陶瓷部件(长度为t)，使其相互绝缘；每片金属连接不同电压势。
[0029]每片金属片3中间有密排的蜂窝状孔洞31；其大小、排列、布局等可以不同，常见为等径、区域密排结构，如图2所示。
[0030]由该结构的栅网加速形成的离子，可以形成近似平行的、具有高能量的等离子束流，用于刻蚀晶圆表面。
[0031]实施例一：
[0032]一种调节离子刻蚀均匀性的孔丁，包括帽部1和杆部2，所述杆部2的一端与帽部1固定连接，所述杆部2的侧面设置有槽口21。
[0033]在本实施例中优选的孔丁采用绝缘、耐高温材料制成，如陶瓷、石英等。
[0034]为了便于与栅网配合，优选的槽口21宽度为d，高度为X，同时孔丁上杆部2的尺寸小于金属片3孔洞31的尺寸，这样以方便将孔丁插入孔洞31中，并依靠孔丁的重力及槽口21与金属片3厚度的耦合，使孔丁牢固的固定在山网上，进而小若此处及周边的离子浓度。
[0035]其中杆部2截面优选为圆形，即杆部2整体呈圆柱状，这样只要杆部2的半径小于金属片3孔洞31的半径即可。
[0036]如图3和4所示，孔丁为一个非轴对称结构，即杆部2连接在帽部1上偏离中心的位置，优选的帽部1截面为圆形，即杆部2连接在帽部1上非圆心的位置，更优选的杆部2的连接在帽部1的边缘处，帽部1的半径为R，其大于金属片3孔洞31的半径r，以保证能够覆盖住相应的孔洞31。
[0037]当然可帽部1也可以是其他形状，如三角形、四边形、非规则形状等。
[0038]本实施例中的所述帽部1的尺寸能够覆盖一个栅网的孔洞31或相邻的多个栅网的孔洞31。
[0039]实施例二：
[0040]如图4所示，在本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调节离子刻蚀均匀性的孔丁，其特征在于：包括帽部和杆部，所述杆部的一端与帽部固定连接，所述杆部的侧面设置有槽口；所述槽口的宽度等于栅网的金属片的厚度；所述帽部的尺寸能够覆盖一个栅网的孔洞或相邻的多个栅网的孔洞。2.根据权利要求1所述的调节离子刻蚀均匀性的孔丁，其特征在于：所述杆部连接于帽部上偏离帽部中心的位置。3.根据权利要求2所述的调节离子刻蚀均匀性的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐云俊，王昱翔，
申请(专利权)人：浙江艾微普科技有限公司，
类型：新型
国别省市：