[实用新型]离子溅射仪及其样品台结构

说明书

本申请涉及离子溅射仪及其样品台结构，样品台结构的旋转系统设有承载样品的样品台且使样品台相对于离子溅射仪的射频离子源可转动设置；偏转系统使旋转系统上的样品台相对于离子溅射仪的射频离子源可偏转设置。一方面突破了传统样品台固定不动的思维限制，实现了喷镀导电层更加细腻的效果，避免了喷镀导电层时产生大团聚颗粒，从而有利于后续流程获得更加清晰成像图片；另一方面由于喷镀均匀，因此可安装通用型贵金属靶材而无需采用不常见、价格昂贵且供货周期长的贵金属合金靶材；再一方面有利于实现表面高低起伏不平样品一次性表面沉积均匀薄膜，从而达成异性件样品的一次性表面覆膜；又一方面采用了模块化设计方式，因此具有操作灵活的优点。

技术领域

本申请涉及离子溅射仪领域，特别是涉及离子溅射仪及其样品台结构。

背景技术

在扫描电镜领域，针对导电性能差的样品进行电镜观察需要喷镀一层导电层。而目前主流喷金仪都是采用单阴极模式进行喷Au(金)或喷Pt(铂)作为导电层。基于材料性质，Au导电层颗粒度通常为5nm至20nm，Pt导电层颗粒度通常3nm至10nm。当SEM扫描电镜放大倍数小于5万倍时，优选喷镀Au导电层，这是由于Au颗粒不影响观察成像，同时方块电阻20Ω至60Ω具有优良导电性；而当SEM放大倍数为5至10万倍时，优选喷镀Pt导电层，此时Pt颗粒不影响观察成像，同时方块电阻80Ω至200Ω也能够满足导电要求。

授权公告号CN212770929U的中国专利公开了一种离子溅射仪，包括：处理腔室，用于容纳样品；气体调节模块，与所述处理腔室连通，用于监测和调节所述处理腔室内的压强；磁控溅射模块，与所述处理腔室连通，用于对所述样品进行磁控溅射沉积以在所述样品表面形成导电膜层；等离子清洗模块，与所述处理腔室连通，用于对所述样品进行等离子清洗。本实用新型通过磁控溅射模块提高了导电镀层的沉积效率和降低沉积温度，并通过等离子清洗模块同时去除样品表面的有机污染物，从而提高了样品表面的成像清晰度，减少了“积碳”现象的产生。

但目前主流离子溅射仪的样品台都是固定在溅射阴极正下方，持续接受喷镀Au或Pt原子形成导电层。由于Au或Pt原子扩散和团聚生长，导致成膜的导电层会发生团聚，形成大颗粒Au或Pt原子团簇，通常导致颗粒尺寸会在10nm至30nm甚至以上，进而影响扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)成像观察结果，对所观察样品表面形成干扰颗粒。

而解决这类成像干扰问题的方案都有或多或少的弊端。例如采用金属铱(Ir)或贵金属合金如Pt-Pd合金等作为溅射靶材，但是这类靶材属于非标定制靶材，因此价格昂贵且采购周期很长；或者利用高真空溅射仪沉积更细腻贵金属导电层例如Au或Pt，但是高真空离子溅射仪相对于低真空离子溅射仪而言，不仅成本提高了一倍，而且操作复杂、效率低下。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种离子溅射仪及其样品台结构。

一种样品台结构，应用于离子溅射仪中，其包括旋转系统及偏转系统；

所述旋转系统设有用于承载样品的样品台且使所述样品台相对于所述离子溅射仪所连接的射频离子源可转动设置；

所述偏转系统与所述旋转系统连接，所述偏转系统用于使所述旋转系统上的所述样品台相对于所述离子溅射仪所连接的射频离子源可偏转设置。

上述样品台结构，一方面突破了传统样品台固定不动的思维限制，实现了喷镀导电层更加细腻的效果，避免了喷镀导电层时产生大团聚颗粒，从而有利于后续流程获得更加清晰成像图片，且避免产生喷镀的金属颗粒干扰项；另一方面由于喷镀均匀，因此可安装通用型贵金属靶材而无需采用不常见、价格昂贵且供货周期长的贵金属合金靶材，既降低了耗材采购成本和供货难度，又提高了使用灵活性；再一方面有利于实现表面高低起伏不平样品一次性表面沉积均匀薄膜，从而达成异性件样品的一次性表面覆膜；又一方面采用了模块化设计方式，每一个模块都能够独立运行，也可以两两配合运行或三个模块同时调节，因此具有操作灵活的优点。