本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體、微電子產(chǎn)品的離子束加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于離子束刻蝕的樣品臺(tái)。
背景技術(shù):
離子束刻蝕是微細(xì)加工工藝中,金屬干法刻蝕最重要的一種技術(shù)手段。其基本原理是,在真空腔室中,將樣片固定放置在樣品臺(tái)上,由樣品臺(tái)帶動(dòng)樣片自轉(zhuǎn),樣片臺(tái)處于離子源的束流通道上,從而使得離子束投射到樣片上,進(jìn)而刻蝕出特定的線路、圖形。
在離子束對(duì)樣片進(jìn)行刻蝕時(shí),離子束不但轟擊樣片,也會(huì)轟擊離子束通道上的其他物質(zhì),尤其是樣品臺(tái)上未被樣片覆蓋的區(qū)域。由于樣品臺(tái)多數(shù)采用導(dǎo)熱性良好的金屬制造,例如304不銹鋼,而在離子束能夠刻蝕的各種材料中,金屬,如不銹鋼,是刻蝕速率較快的,通常離子束刻蝕金屬的速率不會(huì)小于被刻蝕的樣片的刻蝕速率,因此樣品臺(tái)的金屬就會(huì)大量被刻蝕下來(lái),反濺射到離子源內(nèi)部(當(dāng)樣品臺(tái)與離子源之間沒(méi)有夾角或夾角很小時(shí)),造成離子源污染,影響離子源工藝性能,也增大了離子源清洗的頻度。當(dāng)離子源與樣品臺(tái)有一定夾角時(shí),樣品臺(tái)未被樣片遮擋的金屬被刻蝕所產(chǎn)生的原子又會(huì)從離子束入射到樣品臺(tái)的位置的法線方向?yàn)R射出,反濺到真空腔室的腔體上,再反濺回樣片上,對(duì)樣片形成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于離子束刻蝕的樣品臺(tái),以減少或避免前面所提到的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一種用于離子束刻蝕的樣品臺(tái),其用于放置待刻蝕的樣片,其包括順序連接的陶瓷環(huán)、承載盤、固定盤、旋轉(zhuǎn)軸和支撐盤,所述承載盤設(shè)置有凸臺(tái),所述凸臺(tái)的高度不小于所述陶瓷環(huán)的厚度,所述陶瓷環(huán)環(huán)繞所述凸臺(tái)與所述承載盤固定連接,所述凸臺(tái)的半徑小于所述樣片的半徑。
優(yōu)選地,所述陶瓷環(huán)由氧化鋁陶瓷制成。
優(yōu)選地,所述承載盤背面設(shè)置有第一凹陷部,所述固定盤設(shè)置有第二凹陷部,所述第一凹陷部和所述第二凹陷部形成有用于存儲(chǔ)冷卻液的腔體。
優(yōu)選地,從所述固定盤伸入所述第一凹陷部和所述第二凹陷部所形成的腔體內(nèi)的連接軸設(shè)置有用于冷卻液流通的通道,所述連接軸上連接有用于分離液流的分流板。
優(yōu)選地,所述承載盤與所述固定盤之間設(shè)置有密封圈。
優(yōu)選地,所述凸臺(tái)的半徑比所述樣片的半徑小3-5mm。
本實(shí)用新型所提供的一種用于離子束刻蝕的樣品臺(tái),可大大減少刻蝕所產(chǎn)生的濺射污染物,從而有效降低對(duì)離子源及樣品的污染。
附圖說(shuō)明
以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中,
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的一種用于離子束刻蝕的樣品臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。其中,相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的一種用于離子束刻蝕的樣品臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖1的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖1-3所示,本實(shí)用新型提供了一種用于離子束刻蝕的樣品臺(tái),其用于放置待刻蝕的樣片(圖中未示出),其包括順序連接的陶瓷環(huán)1、承載盤2、固定盤3、旋轉(zhuǎn)軸4和支撐盤5,所述承載盤2設(shè)置有凸臺(tái)21,所述凸臺(tái)21的高度不小于所述陶瓷環(huán)1的厚度,所述陶瓷環(huán)1環(huán)繞所述凸臺(tái)21與所述承載盤2固定連接,所述凸臺(tái)21的半徑小于所述樣片的半徑。
所述陶瓷環(huán)1可以是由氧化鋁陶瓷制成,在刻蝕過(guò)程中,當(dāng)離子束超出所述樣片的邊界時(shí),離子束會(huì)投射到所述陶瓷環(huán)1上,由于所述陶瓷環(huán)1的刻蝕速率通常會(huì)小于所述樣片的刻蝕速率,因此,可大大減少刻蝕所產(chǎn)生的濺射污染物,從而有效降低對(duì)離子源及樣品的污染。
所述承載盤2背面可設(shè)置有第一凹陷部22,所述固定盤3可設(shè)置有第二凹陷部31,所述第一凹陷部22和所述第二凹陷部31所形成的腔體可用于存儲(chǔ)冷卻液(例如冷卻水),這樣可有效將刻蝕過(guò)程產(chǎn)生的熱量均勻傳導(dǎo)出去。
所述支撐盤5可使得所述旋轉(zhuǎn)軸4更牢固的與旋轉(zhuǎn)電機(jī)(圖中未示出)連接。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,從所述固定盤3伸入所述第一凹陷部22和所述第二凹陷部31所形成的腔體內(nèi)的連接軸7設(shè)置有用于冷卻液流通的通道,所述連接軸7上連接有用于分離液流的分流板6,所述分流板6設(shè)置在所述第一凹陷部22和所述第二凹陷部31所形成的腔體內(nèi),這樣可使得在該腔體內(nèi)的冷卻液流動(dòng)均勻,從而保持較好的散熱效率。
所述承載盤2與所述固定盤3之間還可以進(jìn)一步設(shè)置有密封圈8,這樣可保障所述承載盤2與所述固定盤3的連接處的密封性。所述密封圈8可設(shè)置在所述承載盤2與所述固定盤3之間的接觸面內(nèi),也可像圖2所示,設(shè)置在所述承載盤2與所述固定盤3之間的接觸面外,只要能保障密封效果即可。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述凸臺(tái)21的半徑比所述樣片的半徑小3-5mm,這樣即可保障刻蝕過(guò)程中所述凸臺(tái)21的散熱效率,又可保障所述樣片的邊緣外不會(huì)露出所述凸臺(tái)21的金屬部分。
本實(shí)用新型所提供的一種用于離子束刻蝕的樣品臺(tái),可大大減少刻蝕所產(chǎn)生的濺射污染物,從而有效降低對(duì)離子源及樣品的污染。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,雖然本實(shí)用新型是按照多個(gè)實(shí)施例的方式進(jìn)行描述的,但是并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案。說(shuō)明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體加以理解,并將各實(shí)施例中所涉及的技術(shù)方案看作是可以相互組合成不同實(shí)施例的方式來(lái)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。