[发明专利]用于TEM构效关联间接原位表征的芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于，所述芯片包括主芯片及辅芯片，其中，所述主芯片包括：

检测悬臂梁，通过所述检测悬臂梁的谐振检测位于所述检测悬臂梁上的待测样品的质量变化；

主芯片凹槽，所述主芯片凹槽位于所述检测悬臂梁下方，通过所述主芯片凹槽为所述检测悬臂梁的谐振提供容纳空间；

观测悬臂梁，所述观测悬臂梁包括观测孔；

主芯片窗口，所述主芯片窗口位于所述观测孔下方；

气孔，所述气孔位于所述检测悬臂梁及观测悬臂梁的外侧并贯穿所述主芯片，所述气孔包括主芯片进气孔及主芯片出气孔；

所述辅芯片包括：

辅芯片窗口，所述辅芯片窗口位于所述观测孔上方；

所述主芯片及辅芯片相对设置，并分别固定于TEM样品杆上，且所述主芯片与所述辅芯片之间形成气体通道，所述气体通道与所述主芯片进气孔及主芯片出气孔相连接；所述主芯片、辅芯片及TEM样品杆之间形成闭合空间；TEM通过所述辅芯片窗口、观测孔及主芯片窗口观测位于所述观测悬臂梁上的待测样品的形貌变化。

2.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述主芯片包括加热电阻及检测压阻。

3.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述检测悬臂梁使用锁相环电路，工作在闭环状态下，锁相环电路的输出信号包括所述检测悬臂梁的谐振频率，并通过输出信号的变化获得位于所述检测悬臂梁上的待测样品的质量变化。

4.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述观测孔为通孔或带有氮化硅薄膜的观测孔。

5.根据权利要求4所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述氮化硅薄膜的厚度范围为10nm～50nm，且所述观测悬臂梁上的待测样品位于所述氮化硅薄膜上。

6.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述检测悬臂梁上的待测样品位于所述检测悬臂梁的自由端的敏感区域。

7.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述检测悬臂梁及观测悬臂梁上的待测样品处于相同的气氛，且两者的温度差的范围为0℃～10℃。

8.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述主芯片窗口包括氮化硅薄膜主芯片窗口，所述氮化硅薄膜的厚度范围为10nm～100nm；所述辅芯片窗口包括氮化硅薄膜辅芯片窗口，所述氮化硅薄膜的厚度范围为10nm～100nm。

9.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述观测悬臂梁下表面与所述主芯片窗口之间包括深度范围为0.5μm～10μm的间隙。

10.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述主芯片凹槽的深度范围为5μm～400μm。

11.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述辅芯片还包括与所述检测悬臂梁对应设置的辅芯片凹槽，所述辅芯片凹槽的深度范围为5μm～400μm。

12.根据权利要求1所述的用于TEM构效关联间接原位表征的芯片，其特征在于：所述主芯片及辅芯片与所述TEM样品杆之间还包括密封圈。