一种用于离子束刻蚀的样品台的制作方法

本实用新型属于半导体、微电子产品的离子束加工技术领域，具体涉及一种用于离子束刻蚀的样品台。

背景技术：

离子束刻蚀是微细加工工艺中，金属干法刻蚀最重要的一种技术手段。其基本原理是，在真空腔室中，将样片固定放置在样品台上，由样品台带动样片自转，样片台处于离子源的束流通道上，从而使得离子束投射到样片上，进而刻蚀出特定的线路、图形。

在离子束对样片进行刻蚀时，离子束不但轰击样片，也会轰击离子束通道上的其他物质，尤其是样品台上未被样片覆盖的区域。由于样品台多数采用导热性良好的金属制造，例如304不锈钢，而在离子束能够刻蚀的各种材料中，金属，如不锈钢，是刻蚀速率较快的，通常离子束刻蚀金属的速率不会小于被刻蚀的样片的刻蚀速率，因此样品台的金属就会大量被刻蚀下来，反溅射到离子源内部(当样品台与离子源之间没有夹角或夹角很小时)，造成离子源污染，影响离子源工艺性能，也增大了离子源清洗的频度。当离子源与样品台有一定夹角时，样品台未被样片遮挡的金属被刻蚀所产生的原子又会从离子束入射到样品台的位置的法线方向溅射出，反溅到真空腔室的腔体上，再反溅回样片上，对样片形成污染。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于离子束刻蚀的样品台，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于离子束刻蚀的样品台，其用于放置待刻蚀的样片，其包括顺序连接的陶瓷环、承载盘、固定盘、旋转轴和支撑盘，所述承载盘设置有凸台，所述凸台的高度不小于所述陶瓷环的厚度，所述陶瓷环环绕所述凸台与所述承载盘固定连接，所述凸台的半径小于所述样片的半径。

优选地，所述陶瓷环由氧化铝陶瓷制成。

优选地，所述承载盘背面设置有第一凹陷部，所述固定盘设置有第二凹陷部，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部形成有用于存储冷却液的腔体。

优选地，从所述固定盘伸入所述第一凹陷部和所述第二凹陷部所形成的腔体内的连接轴设置有用于冷却液流通的通道，所述连接轴上连接有用于分离液流的分流板。

优选地，所述承载盘与所述固定盘之间设置有密封圈。

优选地，所述凸台的半径比所述样片的半径小3-5mm。

本实用新型所提供的一种用于离子束刻蚀的样品台，可大大减少刻蚀所产生的溅射污染物，从而有效降低对离子源及样品的污染。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，

图1为根据本实用新型的一个具体实施例的一种用于离子束刻蚀的样品台的结构示意图；

图2为图1的部分剖面结构示意图；

图3为图1的立体分解结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1为根据本实用新型的一个具体实施例的一种用于离子束刻蚀的样品台的结构示意图；图2为图1的部分剖面结构示意图；图3为图1的立体分解结构示意图。参见图1-3所示，本实用新型提供了一种用于离子束刻蚀的样品台，其用于放置待刻蚀的样片(图中未示出)，其包括顺序连接的陶瓷环1、承载盘2、固定盘3、旋转轴4和支撑盘5，所述承载盘2设置有凸台21，所述凸台21的高度不小于所述陶瓷环1的厚度，所述陶瓷环1环绕所述凸台21与所述承载盘2固定连接，所述凸台21的半径小于所述样片的半径。

所述陶瓷环1可以是由氧化铝陶瓷制成，在刻蚀过程中，当离子束超出所述样片的边界时，离子束会投射到所述陶瓷环1上，由于所述陶瓷环1的刻蚀速率通常会小于所述样片的刻蚀速率，因此，可大大减少刻蚀所产生的溅射污染物，从而有效降低对离子源及样品的污染。

所述承载盘2背面可设置有第一凹陷部22，所述固定盘3可设置有第二凹陷部31，所述第一凹陷部22和所述第二凹陷部31所形成的腔体可用于存储冷却液(例如冷却水)，这样可有效将刻蚀过程产生的热量均匀传导出去。

所述支撑盘5可使得所述旋转轴4更牢固的与旋转电机(图中未示出)连接。

在一个优选实施例中，从所述固定盘3伸入所述第一凹陷部22和所述第二凹陷部31所形成的腔体内的连接轴7设置有用于冷却液流通的通道，所述连接轴7上连接有用于分离液流的分流板6，所述分流板6设置在所述第一凹陷部22和所述第二凹陷部31所形成的腔体内，这样可使得在该腔体内的冷却液流动均匀，从而保持较好的散热效率。

所述承载盘2与所述固定盘3之间还可以进一步设置有密封圈8，这样可保障所述承载盘2与所述固定盘3的连接处的密封性。所述密封圈8可设置在所述承载盘2与所述固定盘3之间的接触面内，也可像图2所示，设置在所述承载盘2与所述固定盘3之间的接触面外，只要能保障密封效果即可。

在一个优选实施例中，所述凸台21的半径比所述样片的半径小3-5mm，这样即可保障刻蚀过程中所述凸台21的散热效率，又可保障所述样片的边缘外不会露出所述凸台21的金属部分。

本实用新型所提供的一种用于离子束刻蚀的样品台，可大大减少刻蚀所产生的溅射污染物，从而有效降低对离子源及样品的污染。

本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。