[发明专利]一种离子枪的保护开关

说明书

一种离子枪的保护开关，涉及刻蚀设备领域。沿发射口外侧设有导流板和底板，导流板中部设有若干分流通道，设有对应分流通道的反应开关，导流板和底板包饶于发射口的外侧，用于实现对发射口上离子波的集中发射。本发明进一步增加了反应开关，由于反应开关是对应在发射通道上的，即对于每个或每组发射通道的离子光源的轰击时间要素是可以进一步被编辑控制的，使得同一刻蚀腔室内进行的刻蚀反应是可以同时兼容不同的反应时间段，提高了设备的生产效率。

技术领域

本发明涉及刻蚀设备领域，具体涉及一种离子枪的保护开关。

背景技术

导体制造工艺是一种平面制造工艺，该工艺结合光刻、刻蚀、沉积、离子注入多种工艺，需要在同一衬底上形成大量各种类型的复杂器件，并将其互相连接以具有完整的电子功能。其中，任何一步的工艺出现偏差，都可能会造成电路的性能参数偏离设计值。目前，随着超大规模集成电路的器件特征尺寸不断地比例缩小，集成度不断地提高，对各步工艺的控制及其工艺结果的精确度提出了更高的要求。

等离子体刻蚀工艺因其具有良好的方向性，在半导体制作工艺中得到广泛的应用。等离子体刻蚀的一般过程为：在刻蚀腔内通入反应气体，反应气体一般为含氟的气体，比如：CF4、CHF3、C2F6、CH2F2、SF6一种或几种组合；射频源提供能量将反应气体解离为等离子体，等离子体为原子、正负粒子等组成的离子化气态物质，等离子聚集在一起形成等离子体鞘层；通过向刻蚀腔内提供电场或偏置电压，通常是施加周期性的偏置电压能调节等离子体和半导体衬底之间的电势差，等离子体的电势和半导体衬底表面的电势的差值决定了鞘层的电势降；等离子体在电场的作用下朝着半导体衬底的方向加速，等离子体轰击待刻蚀材料表面，部分等离子吸附在待刻蚀材料表面，并与待刻蚀材料发生化学反应，形成反应副产物；反应副产物脱离待刻蚀材料表面，并扩散至刻蚀腔中。

现有的刻蚀设备中，其包括离子枪发射口结构，该结构往往是通过发射口下方的若干预分流后的离子波进入发射口后，到发射口上方的反应腔室进行刻蚀，而通过发射口的离子波往往存在扩散现象，使得发射口外侧的设备容易被扩散的离子波能量腐蚀，造成设备的不必要损耗，而发射口的结构往往是细小且选用的耐腐蚀材质成本较高，因此，急需对发射口周围作进一步的升级改造。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种离子枪的保护开关，以解决发射口周围易受到扩散离子波腐蚀的损耗。

本发明采取的技术方案是，一种离子枪的保护开关，所述保护开关安装于离子枪的发射口上，沿发射口外侧设有导流板和底板，导流板中部设有若干分流通道，设有对应分流通道的反应开关，导流板和底板包饶于发射口的外侧，用于实现对发射口上离子波的集中发射；发射通孔直径小于分流通道的直径。本发明中，通过在发射口外侧设置底板和导流板，使得扩散于发射口外周的离子波可以被改进的底板吸收或反弹，进而不影响发射口外的其他结构，延长设备的使用寿命；本发明中，在原有的发射口和刻蚀腔室的基础上，针对自下而上的离子光源，增加了对离子光源在刻蚀腔室的开关结构，即在发射口上方设置一个底板，对整个发射口，在现有装置中通常为方型的开口，在该方型开口设置若干的分流通道，形成一个底板结构，进而对离子光源做第一步的分流和集中，在刻蚀腔室中，一般还设有对应于芯片的支撑机构，此时，将分流通道与支撑机构的芯片支撑位即可进行对位设置，在通过底板进行初步分流的同时，本发明进一步增加了在底板上的反应开关，反应开关通过对分流通道的打开和关闭进行限制，从而实现对离子光源在刻蚀腔室的反应时间，以改变在分流通道上晶圆的刻蚀时间、副反应物的生成时间，同时，由于反应开关是对应在分流通道上的，即对于每个或每组分流通道的离子光源的轰击时间要素是可以进一步被编辑控制的，使得同一刻蚀腔室内进行的刻蚀反应是可以兼容不同的反应因素，提高了设备的生产效率。

优选的，沿发射口内侧设有保护圈，保护圈与发射口内侧具有间隙。

优选的，保护圈包括开口，开口的上方设置有所述导流板，和/或，所述导流板上方设有基板，基板设有若干发射通孔，反应开关设于发射通孔的上方。