專利名稱：帶有防滑脫樣片取放裝置的掃描式電子顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種帶有防滑脫樣片取放裝置的掃描式電子顯微鏡(Scanning Electronic Microscope，SEM)。
背景技術(shù)：
SEM是一種對材料表面進(jìn)行高分辨率分析的技術(shù)，如圖1所示為一個SEM系統(tǒng)示意圖，在一個控制臺100上設(shè)置有一臺SEM顯微鏡200，它的上部包括一個電子-光學(xué)系統(tǒng)，能夠產(chǎn)生一束很細(xì)的電子，在樣片表面上連續(xù)進(jìn)行掃描，該電子束被稱為一次電子，當(dāng)它轟擊到樣片表面上時，有一部分被吸收，其余的被反射并從樣片中釋放出二次電子。二次電子和反射電子被一個“電子收集器”所捕獲，然后將該電子流放大并用于調(diào)制顯象管顯示屏亮度，從而能得到樣片表面的起伏貌像的圖象。請同時參見圖2，在上述系統(tǒng)中，樣片1000必須準(zhǔn)確地置放于密封室(chamber)203內(nèi)的樣片定位臺(stage)201上，且位于物鏡204之下，這就需要通過樣片取放裝置202進(jìn)行樣片的更換。如圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)中，該樣片取放裝置202包括一個支架(holder)310和一個螺紋桿320，具體是通過一個支架310上部的平臺托住樣片1000，支架310的下端為螺紋接口，螺紋桿320的端部設(shè)有螺紋，通過螺紋桿320的端部螺紋與支架310下端的螺紋接口螺接后，再將支架310從密封室203中推進(jìn)或取出，從而將樣片1000精確地置于密封室的樣片定位臺201上，以便電子束能夠準(zhǔn)確地掃描到樣片表面。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，因為支架310與螺紋桿320之間的連接是通過螺紋的松緊，而達(dá)到將樣片1000放入或取出密封室203的目的，其缺點(diǎn)是使用時間久了，螺紋很快會滑絲而導(dǎo)致支架與滑桿的連接不夠牢固，容易使得用于承載樣片1000的支架310掉進(jìn)密封室203內(nèi)，而造成SEM停機(jī)事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，而提出一種帶有防滑脫樣片取放裝置的掃描式電子顯微鏡，使得樣片取放時不會將有關(guān)部件脫落于掃描式電子顯微鏡的樣片密封室中。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的具體技術(shù)方案為一種帶有防滑脫樣片取放裝置的掃描式電子顯微鏡，包括一個電子-光學(xué)系統(tǒng)，一個置放半導(dǎo)體樣片的密封室，以及與該密封室相連接的樣片取放裝置，該樣片取放裝置包括一個支架與一個滑竿，其中支架的上端為承載樣片的平臺，下端接口處設(shè)有復(fù)數(shù)個滑槽，每個滑槽為由淺漸深的滑道結(jié)構(gòu)，滑道結(jié)構(gòu)最深處是一個球形凹槽；滑竿的一端為手柄，另一端為復(fù)數(shù)個小球；該復(fù)數(shù)個滑槽與該復(fù)數(shù)個小球的數(shù)量、外形、尺寸一一對應(yīng)，相互卡接而將該支架與該滑竿連接在一起。
由于本發(fā)明采用了卡接式防滑脫樣片取放裝置，故從根本上克服了現(xiàn)有技術(shù)中螺紋滑絲而導(dǎo)致連接不牢固等的停機(jī)事故。


圖1為一個SEM系統(tǒng)的外觀圖片；圖2為圖1的SEM系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)的螺紋桿與支架的之間的螺紋連接示意圖；圖4為本發(fā)明的滑竿與支架之間的三球卡栓連接示意圖；圖5為本發(fā)明的滑竿與支架卡接位置示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是將現(xiàn)有技術(shù)中的樣片取放裝置的螺紋桿改進(jìn)為端部設(shè)有三個小球的滑竿結(jié)構(gòu)，同時將支架上的螺紋接口改進(jìn)為三個相應(yīng)的滑槽，使得滑竿上的三個小球分別插入支架的三個滑槽內(nèi)，每個滑槽的中央部位有一個卡簧控制著小球的進(jìn)出。這樣的新結(jié)構(gòu)將完全克服現(xiàn)有技術(shù)中的滑絲現(xiàn)象，從而完全杜絕支架掉入密封室引起SEM停機(jī)的事故發(fā)生，以下通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖4所示，為本發(fā)明的滑竿與支架之間的三球卡栓連接示意圖，支架410仍然為T形構(gòu)造，上端為承載樣片的平臺，其下端接口設(shè)有三個滑槽4101，每個滑槽4101都是由淺漸深的滑道結(jié)構(gòu)，在這一滑道結(jié)構(gòu)的終點(diǎn)即最深處是一個球形的凹槽4102；與之相對應(yīng)的，是滑竿420的三球結(jié)構(gòu)，如圖4所示，滑竿420仍然是桿狀結(jié)構(gòu)，一端為手柄4201，另一端固定有三個小球4202，這三個小球4202可以是相同大小，也可以尺寸分別不同，但都應(yīng)與支架410的球形凹槽410的形狀和尺寸相對應(yīng)，使得小球4202恰可滑入凹槽4102里面。
另外，在支架410上還分別設(shè)有三個卡簧4103，分別位于每個滑槽4101的中央部位，其作用是當(dāng)小球4202滑入凹槽4102里面時可將小球4202擋住，使得滑竿420與支架410之間的卡接更加牢固。
圖4右上角的放大圖為滑竿420與支架410剛剛卡接還未旋緊時的結(jié)構(gòu)示意圖，其中央最淺顏色的圓形為滑竿420本身的端部，邊上三個大小不一的較淺顏色的圓形表示滑竿420上的三個小球4202，而三個大小不一的較深顏色的圓形則表示支架410上的三個凹槽4102。正如前述，三個小球4202和三個凹槽4102也可以是尺寸大小相同的；當(dāng)然，還可以設(shè)置為三個以上的數(shù)量，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
使用本發(fā)明的樣片取放裝置時，如圖5A、5B所示，首先操作者半導(dǎo)體樣片放置道支架上端的平臺上，然后將滑竿420的三個小球4202置入支架410下端接口的三個滑槽4101內(nèi)，如三個小球尺寸不同還需分別將各尺寸的小球和滑槽找準(zhǔn)位置，圖5A就是在小球4202剛剛卡接進(jìn)滑槽4101時的示意圖，然后按照圖5A所示的“進(jìn)”方向(在本實施例中為順時針方向)將滑竿420旋入，當(dāng)三個小球4202經(jīng)卡簧4103后完全滑入三個滑槽4101最深處的三個凹槽4102內(nèi)時，則請看圖5B所示，這樣就把半導(dǎo)體樣片1000送入了密封室203中；將密封室203抽好真空，再將支架410推入密封室203的樣片定位臺201上固定住支架410，就可逆時針方向旋轉(zhuǎn)滑竿420，使三個小球4202經(jīng)卡簧4103轉(zhuǎn)至圖5A所示位置退出支架410下端接口。取出樣片的過程與上述放入的過程相反，將滑竿420推入密封室203內(nèi)，使三個小球4202與滑槽找準(zhǔn)位置，然后順時針方向?qū)⒒?20旋入，使得滑竿420與支架410固定好，拉出支架410，滑竿420與支架410分離時，置需將滑竿420逆時針旋轉(zhuǎn)經(jīng)卡簧4103道對應(yīng)的槽口即可。
盡管本發(fā)明是參照其特定的優(yōu)選實施例來描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種修改。
權(quán)利要求
1.一種帶有防滑脫樣片取放裝置的掃描式電子顯微鏡，包括一個電子-光學(xué)系統(tǒng)，一個置放半導(dǎo)體樣片的密封室，以及與該密封室相連接的樣片取放裝置，其特征是該樣片取放裝置包括一個支架與一個滑竿，其中支架的上端為承載樣片的平臺，下端接口處設(shè)有復(fù)數(shù)個滑槽，每個滑槽為由淺漸深的滑道結(jié)構(gòu)，滑道結(jié)構(gòu)最深處是一個球形凹槽；滑竿的一端為手柄，另一端為復(fù)數(shù)個小球；該復(fù)數(shù)個滑槽與該復(fù)數(shù)個小球的數(shù)量、外形、尺寸一一對應(yīng)，相互卡接而將該支架與該滑竿連接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的掃描式電子顯微鏡，其特征是該支架上還分別設(shè)有復(fù)數(shù)個卡簧，分別位于所述每個滑槽的中央部位。
3.如權(quán)利要求1或2所述的掃描式電子顯微鏡，其特征是該滑槽、小球、及卡簧的數(shù)量為3個。
4.如權(quán)利要求1所述的掃描式電子顯微鏡，其特征是該復(fù)數(shù)個小球的尺寸相同。
5.如權(quán)利要求1所述的掃描式電子顯微鏡，其特征是該復(fù)數(shù)個小球的尺寸不同。
全文摘要
一種帶有防滑脫樣片取放裝置的掃描式電子顯微鏡，包括一個電子－光學(xué)系統(tǒng)，一個置放半導(dǎo)體樣片的密封室，以及與該密封室相連接的樣片取放裝置，該樣片取放裝置包括一個支架與一個滑竿，其中支架的上端為承載樣片的平臺，下端接口處設(shè)有復(fù)數(shù)個滑槽，每個滑槽為由淺漸深的滑道結(jié)構(gòu)，滑道結(jié)構(gòu)最深處是一個球形凹槽；滑竿的一端為手柄，另一端為復(fù)數(shù)個小球；該復(fù)數(shù)個滑槽與該復(fù)數(shù)個小球的數(shù)量、外形、尺寸一一對應(yīng)，相互卡接而將該支架與該滑竿連接在一起。由于本發(fā)明采用了卡接式防滑脫樣片取放裝置，故從根本上克服了現(xiàn)有技術(shù)中螺紋滑絲而導(dǎo)致連接不牢固等的停機(jī)事故。
文檔編號H01L21/67GK1635604SQ200310122968
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者梁山安, 季春葵, 秦立勇, 楊禮仲 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司