專利名稱：電子束感生電流樣品臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及掃描電鏡中的一種樣品臺。
掃描電鏡是現(xiàn)代化的大型精密儀器，它在物理、化學、醫(yī)學等很多領域得到了廣泛的應用。電子束感生電流技術是電子顯微鏡對半導體器件及材料、p－n結等進行研究的有效方法。電子束感生電流可用集成電路樣品臺觀測，但需更換樣品測角臺，而且每測一個樣品都要重新卸下測角臺十分麻煩。若用普通樣品測角臺，往往由于電流引出困難，使電子束感生電流的應用受到一定的限制。
1986年我們對普通樣品臺進行了改造(電子顯微學報，第5卷，第3期，190頁(1986))使得電子束感生電流信號的觀察簡易可行。上述方法有四個自由度移動樣品，“R”旋鈕起開關作用，p－n結的引線接于樣品臺上，方可進行電子束感生電流觀察。
本實用新型在上述研究的基礎上加以改進，提供一種實用的電子束感生電流樣品臺，它解決了上述樣品臺的弊端，不需接引線，樣品移動不受限制(有五個自由度)，使用方便，可進行斷面，平面p－n結的觀察，易于批量生產(chǎn)。
本實用新型的設計方案是電子束感生電流信號的引出需有兩個引出端，其中一端接于吸收電流放大器，另一端通過彈簧引入樣品臺的下部，在樣品臺送入樣品室時，即可通過接觸片將此端與地接通，構成電子束感生電流信號引出回路。
本實用新型由于只需做一個專用樣品臺，電子顯微鏡本身不需做大的改動，所以簡單易行，不影響其它功能的使用，另外在樣品臺上本身就設計出了電流引出端，因而不需加引線即可進行電子束感生電流的研究，這對p－n結在未做成器件的初級階段用電子束感生電流信號進行器件監(jiān)制及研究十分有利。
為了對電子束感生電流樣品臺的設計方案及工作原理有較全面的了解，下面結合圖示詳述如下


圖1是電子束感生電流樣品臺的剖面圖，它包括一套樣品夾具(由A、B兩部分組成)(1)、園形導電片(2)、螺絲(3)、彈簧(4)、方形導電片(5)、接觸彈片(6)、插塊(7)組成。圖中剖線表示絕緣材料(如樹脂等)，它使得方型導電片(5)與螺絲(3)、插塊(7)絕緣，樣品夾具的A、B兩部分絕緣。彈簧(4)不僅可以起到傳導電流的作用，而且可以控制樣品的高度，便于觀察。
圖2是樣品夾具A、B兩部分的平面圖，每一部分都包括一個扇形樣品平臺(8)、樣品固定螺絲(9)、樣品壓片(10)和一個緊固螺絲釘(11)構成。A、B兩部分彼此絕緣，它分別實用于P型表面、N型表面及p－n結斷面的電子束感生電流觀察。在使用時可根據(jù)具體情況將樣品放于扇形樣品平臺(8)與樣品壓片(10)之間或夾于樣品固定螺絲(9)與扇形樣品平臺側(cè)面間。
圖3是樣品臺驅(qū)動部份立體示意圖。驅(qū)動過程是，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿(12)驅(qū)動齒輪盤(13)轉(zhuǎn)動且?guī)硬遄?14)及樣品臺整體旋轉(zhuǎn)。在此基礎上我們增加了一個接觸片(15)(此片應與插座絕緣)、一個表面導電環(huán)(16)和一個接觸滑片(17)。表面導電環(huán)(16)通過一導線與接觸片(15)相連。
上述裝置就可引出電子束感生電流信號，其引出過程為樣品裝于樣品夾具之上，將樣品臺送入樣品室，這時接觸彈片(6)與接觸片(15)導通。在電子束的作用下樣品產(chǎn)生電子束感生電流信號，其中一端由樣品夾具的A部經(jīng)園形導電片(2)、彈簧(4)、方形導電片(5)、接觸彈片(6)、接觸片(15)、表面導電環(huán)(16)、接觸滑片(17)與地接通，另一端由樣品夾具的B部經(jīng)螺絲(3)、插塊(7)、插座(14)引入吸收電流信號放大器，并與地構成電子束感生電流信號引出回路。
另外，表面導電環(huán)(16)也可做成半環(huán)導電，這樣半環(huán)可進行電子束感生電流觀察，另半環(huán)進行吸收電流觀察。由于各占180度角，因而對樣品的轉(zhuǎn)動影響不大。
權利要求1.電子束感生電流樣品臺是掃描電鏡中觀察電子束感生電流信號的電流引出裝置，其特征在于本實用新型應用普通樣品測角臺將電子束感生電流信號的一端通過吸收電流放大器，另一端通過樣品夾具(1)、彈簧(4)、接觸彈片(6)、表面導電環(huán)(16)引出。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征是樣品夾具的A、B兩部分彼此絕緣，A部與地接通、B部引入吸收電流放大器。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于表面導電環(huán)(16)制成環(huán)形或半環(huán)形，只是表面導電，與齒輪盤(13)絕緣。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于接觸彈片(6)在插塊(7)插入插座(14)后，通過接觸片(15)與表面導電環(huán)(16)導通，且接觸滑片(17)接地。
專利摘要電子束感生電流樣品臺是掃描電鏡中用于對半導器件的p-n結進行觀察和研究的裝置，它是為解決應用普通樣品測角臺電子束感生電流信號引出困難而設計，該裝置是將吸收電流放大器作為信號的一個引出端，另一個引出端通過樣品夾具、彈簧、接觸彈片、表面導電環(huán)等部件與吸收電流引出裝置構成電流引出回路。本實用新型應用普通樣品測角臺，不影響其它信號及樣品的觀察，樣品更換簡單，移動不受限制，可進行平面、斷面的電子束感生電流信號觀察。
文檔編號H01J37/02GK2050657SQ8821425
公開日1990年1月3日 申請日期1988年9月23日 優(yōu)先權日1988年9月23日
發(fā)明者趙永生 申請人:趙永生