[实用新型]一种用于平行束离子源的阳极装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于平行束离子源的阳极装置，尤其适用于离子束刻蚀设备大口径平行束离子源作为阳极使用。

背景技术

离子束刻蚀是利用低能量平行Ar+离子束对基片表面进行轰击，将基片表面未覆盖掩膜的部分溅射出，从而达到选择刻蚀的目的。离子束刻蚀是纯物理刻蚀过程，在各种常规刻蚀方法中具有分辨率最高、陡直性最好的特点，并且可以对绝大部分材料进行刻蚀，例如：金属、合金、氧化物、化合物、混合材料、半导体、绝缘体、超导体等材料。

目前现有的离子源阳极基本均为板状结构，由于阳极中心与放电室距离增大，造成放电室内电场不均匀，放电室出口边缘位置电场较弱，最终影响放电室内的放电均匀性，从而造成离子束周边的束流较小。

实用新型内容

针对离子束刻蚀设备的刻蚀均匀性要求，本实用新型旨在提供一种用于平行束离子源的阳极装置，该阳极装置可以提高离子源出口离子束均匀性，从而提高刻蚀工艺均匀性。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于平行束离子源的阳极装置，包括阳极底板，在阳极底板上表面固定装设有多个金属环；相邻两个金属环中，一个金属环位于另一个金属环内，且相邻两个金属环之间具有间隙。

由此，金属环改变了离子源放电室内的电场分布，从而提高了放电室内电场的均匀性。

以下为本实用新型的进一步改进的技术方案：

为了进一步提高放电室内电场的均匀性，根据本实用新型的实施例，多个金属环中，位于外侧的金属环垂直于阳极底板的高度低于位于内侧的金属环，换句话说，金属环的高度由中心向外呈降低趋势。

所述阳极底板上设有减少其在离子源放电室内径向方向表面积的结构，由此可以减少电子对阳极的轰击，提高电子使用寿命。

所述阳极底板优选为三叉结构或具有多个开孔的镂空板。

所述金属环为圆环，且同心布置。

所述金属环有3-6个。

所述金属环为耐高温且不导磁材料制成的环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本发明提高了离子源放电室内的电场均匀性，从而提高离子源离子束均匀度，最终实现离子束刻蚀设备高均匀度刻蚀工艺要求的目的。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2本实用新型另一个实施例的结构示意图。

在图中

1-阳极底板；        2-金属圆环。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施例。需要说明的是附图序号只表示本实施例的主要零部件，其它没有一一列出。

一种用于平行束离子源的阳极装置，如图1所示，由阳极底板1和若干金属圆环2组成。所述阳极底板1及金属圆环2均为耐高温且不导磁材料。所述阳极底板1为三叉结构或板面镂空状，上面设计有若干金属圆环2安装孔及本阳极装置安装孔。阳极底板1为三叉结构或板面镂空状的目的是为了减少阳极在离子源放电室内径向方向的表面积，从而减少电子对阳极的轰击，提高电子使用寿命，减少因电子对阳极的轰击引起的温升。阳极底板1的结构形式可多样化，不仅限于如图1所示的三叉结构或如图2所示的板面镂空结构，其他形状亦可。

所述金属圆环2安装在阳极底板1上，各金属圆环2同心安装，高度由中心向外呈降低趋势，具体数量及高度根据实际仿真计算获取，本实施例为四个。若干金属圆环2的作用是改变离子源放电室内的电场分布，提高放电室内电场的均匀性，从而提高等离子体分布密度，最终实现高均匀度的离子束流。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。