專利名稱：一種樣品架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明特別涉及一種可調(diào)節(jié)高度、角度的樣品架，其可應用于在真空蒸鍍過程中放置樣品。
背景技術：
在現(xiàn)代半導體制備工藝中，生產(chǎn)型蒸鍍設備所配置的樣品架一次可以對數(shù)片樣品進行蒸鍍。為了保證蒸鍍薄膜的均勻性，一般樣品和蒸發(fā)源之間的距離比較遠，有的設備中樣品與蒸發(fā)源之間的距離可達到IOOcm左右。但如果不是進行規(guī)模化生產(chǎn)，僅僅是為了進行某些工藝試驗而進行蒸鍍，那么仍然采用與大規(guī)模生產(chǎn)相同的樣品架勢必造成資源的浪費。因此，如何在保證與現(xiàn)有蒸鍍樣品架和膜厚控制系統(tǒng)兼容的前提下，設計一種既能滿足少量蒸鍍試驗用的要求，又能同時滿足蒸鍍工藝均勻性、蒸發(fā)速率可控性要求的樣品架，已經(jīng)成為業(yè)界需要解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種樣品架，其可以實現(xiàn)對待蒸鍍樣品與蒸發(fā)源之間的距離和角度的方便快捷地調(diào)節(jié)，從而克服現(xiàn)有技術中的不足。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的一種樣品架包括:
用于承載樣品的樣品放置架；
至少用于調(diào)節(jié)樣品表面的·一選定點與蒸發(fā)源距離的距離調(diào)節(jié)機構；
至少用于調(diào)節(jié)蒸發(fā)源的表面法線與蒸發(fā)源和樣品表面的一選定點的連線之間的夾角的角度調(diào)節(jié)機構；
其中，所述樣品放置架與所述角度調(diào)節(jié)機構和距離調(diào)節(jié)機構固定連接。作為較為優(yōu)選的實施方案之一，所述距離調(diào)節(jié)機構可經(jīng)一中空固定架與角度調(diào)節(jié)機構固定連接，所述樣品放置架經(jīng)角度調(diào)節(jié)機構與中空固定架固定連接。作為較為優(yōu)選的實施方案之一，所述樣品架還可包括:
用以與蒸鍍設備的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構固定連接的定位懸掛件，所述定位懸掛件與樣品放置架固定連接。作為較為優(yōu)選的實施方案之一，所述定位懸掛件依次經(jīng)距離調(diào)節(jié)機構、中空固定架及角度調(diào)節(jié)機構與樣品放置架固定連接。進一步的，所述定位懸掛件上設有與蒸鍍設備的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構配合的卡槽。作為較為優(yōu)選的實施方案之一，所述距離調(diào)節(jié)機構包括伸縮機構，所述伸縮機構可包括:
內(nèi)軸和外筒，所述外筒套設在內(nèi)軸上，并可與內(nèi)軸相對滑動；
以及，用于將內(nèi)軸和外筒于選定位置相對固定的鎖止機構。其中，所述鎖止機構可采用本領域人員習用的各類鎖止機構，如，按鍵式鎖止機構、螺紋鎖止機構等等。即以螺紋鎖止機構為例，其可包括:穿設于所述外筒筒壁上的一個或多個螺絲，以及，分布在所述內(nèi)桿外壁上的一個或多個凹槽，通過將所述螺絲與所述凹槽配合，可調(diào)節(jié)所述伸縮機構的長度。作為較為優(yōu)選的實施方案之一，所述角度調(diào)節(jié)機構包括帶有旋鈕的絲桿和與絲桿匹配的螺母，所述絲桿與樣品放置架固定連接。進一步的，所述角度調(diào)節(jié)機構還可包括角度指示機構，所述角度指示機構包括固定在所述樣品放置架上的刻度指針以及固定在所述中空固定架上的刻度盤，所述絲桿穿設于分布在中空固定架上的軸孔內(nèi)。在一具體應用例中，所述角度固定機構還可包括與中空固定架固定連接的兩個以上固定端，所述該兩個以上固定端上間隔設有兩個以上同軸貫通的軸孔，所述絲桿依次穿過所述軸孔，所述平板固定器設于相鄰兩個固定端之間，并與絲桿固定連接，所述螺母設置于一固定端的外側(cè)且靠近絲桿帶有旋鈕的一端。顯然的，前述固定端亦可采用與中空固定架一體設置的結(jié)構。作為較為優(yōu)選的實施方案之一，所述樣品放置架包括平板固定器，所述平板固定器上分布有用于放置樣品的槽孔結(jié)構。作為較為優(yōu)選的實施方案之一，所述中空固定架包括中部設有通孔的矩形平板，所述通孔的中心設有三 叉支撐結(jié)構，所述三叉支撐結(jié)構的中部與距離調(diào)節(jié)結(jié)構固定連接，所述矩形平板的至少一側(cè)邊緣部固定連接有角度調(diào)節(jié)機構和樣品放置架。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點至少在于:可以節(jié)省蒸發(fā)材料，蒸鍍相同厚度的薄膜時，利用本發(fā)明所需材料只需設備原有樣品架的30%左右，并且薄膜均勻性小于±3%。另外可以根據(jù)待蒸鍍樣品的試驗要求，調(diào)節(jié)樣品與蒸發(fā)源之間的高度和角度，實現(xiàn)四個不同樣品位置的試驗需求，一次可以制備多種不同結(jié)構的樣品，并且其能與現(xiàn)有蒸鍍樣品架及膜厚控制系統(tǒng)兼容，滿足蒸鍍工藝均勻性與蒸發(fā)速率可控性的要求，節(jié)省蒸發(fā)材料，降低成本。


為具體說明本發(fā)明的結(jié)構，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明一較佳實施例的立體圖。圖2是本發(fā)明一較佳實施例的伸縮機構的結(jié)構示意 附圖標記說明:1-伸縮機構、11-外筒、12-螺絲、13-內(nèi)軸、14-凹槽、21-絲桿、22-螺母、23-固定端、24-軸孔、31-刻度盤、32-刻度指針、4_中空固定機構、41-矩形平板、42-二叉支撐單元、5-樣品放置架。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及一較佳實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明。參閱圖1，本實施例提供了一種可以調(diào)節(jié)樣品與蒸發(fā)源之間高度和角度的樣品架，其包括:用于承載樣品的樣品放置架5、用于調(diào)節(jié)樣品表面的一選定點與蒸發(fā)源距離的距離調(diào)節(jié)機構、以及用于調(diào)節(jié)蒸發(fā)源的表面法線與蒸發(fā)源和樣品表面的一選定點的連線之間的夾角的角度調(diào)節(jié)機構。進一步的，前述距離調(diào)節(jié)機構可通過一中空固定架4與角度調(diào)節(jié)機構固定連接，而前述樣品放置架5可通過角度調(diào)節(jié)機構與中空固定架4固定連接。進一步的，請繼續(xù)參閱圖1，前述樣品放置架5可包括平板固定器，在平板固定器上分布有用于放置樣品的槽孔結(jié)構。前述角度調(diào)節(jié)機構可包括角度固定機構和角度指示機構。更為具體的，前述角度固定機構包括帶有旋鈕的絲桿21和與絲桿21匹配的螺母22，所述絲桿21與樣品放置架5固定連接。又及，前述角度固定機構還可包括與中空固定架4固定連接的兩個以上固定端23，該兩個以上固定端23上間隔設有兩個以上同軸貫通的軸孔24，所述絲桿21依次穿過所述軸孔24，平板固定器設于相鄰兩個固定端23之間，并與絲桿21固定連接，螺母22設置于一固定端23的外側(cè)且靠近絲桿21帶有旋鈕的一端。顯然，前述固定端23亦可采用與中空固定架4一體設置的結(jié)構。前述角度指示機構 包括固定在樣品放置架5上的刻度指針32以及固定在中空固定架4上的刻度盤31?？潭缺P31與刻度指針32相配合用于顯示角度固定機構調(diào)節(jié)的角度值，也就是能夠顯示出蒸發(fā)源的表面法線與蒸發(fā)源和樣品表面的一選定點的連線之間的夾角值。前述中空固定架4可采用中部設有通孔的矩形平板41，在通孔的中心設有三叉支撐結(jié)構42，所述三叉支撐結(jié)構42的中部與距離調(diào)節(jié)結(jié)構固定連接，所述矩形平板41的至少一側(cè)邊緣部固定連接有角度調(diào)節(jié)機構和樣品放置架5。前述距離調(diào)節(jié)機構可選用伸縮機構1，參見圖2，該伸縮機構I可包括:內(nèi)軸13和外筒11，所述外筒11套設在內(nèi)軸13上，并可與內(nèi)軸13相對滑動；以及,用于將內(nèi)軸13和外筒11于選定位置相對固定的鎖止機構。前述鎖止機構可采用本領域人員習用的各類鎖止機構，如，按鍵式鎖止機構、螺紋鎖止機構等等。以螺紋鎖止機構為例，其可包括:穿設于所述外筒11筒壁上的一個或多個螺絲12，以及，分布在所述內(nèi)軸13外壁上的一個或多個凹槽14，通過將所述螺絲12與所述凹槽14配合，調(diào)節(jié)所述伸縮機構I的長度。另外，本發(fā)明還包括用以與蒸鍍設備的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構固定連接的定位懸掛件(圖中未示出)，所述定位懸掛件依次經(jīng)距離調(diào)節(jié)機構、中空固定架4及角度調(diào)節(jié)機構與樣品放置架5固定連接。前述定位懸掛件上還可設有與蒸鍍設備的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(如，自轉(zhuǎn)驅(qū)動軸等)配合的卡槽。在工作過程中，可按照如下原理調(diào)節(jié)樣品與蒸發(fā)源高度、角度，即:
根據(jù)真空腔室里樣品上任意一點所蒸鍍的膜厚t可表示為:
權利要求
1.一種樣品架,其特征在于,包括: 用于承載樣品的樣品放置架； 至少用于調(diào)節(jié)樣品表面的一選定點與蒸發(fā)源距離的距離調(diào)節(jié)機構； 至少用于調(diào)節(jié)蒸發(fā)源的表面法線與蒸發(fā)源和樣品表面的一選定點的連線之間的夾角的角度調(diào)節(jié)機構； 其中，所述樣品放置架與所述角度調(diào)節(jié)機構和距離調(diào)節(jié)機構固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的樣品架，其特征在于，所述距離調(diào)節(jié)機構經(jīng)一中空固定架與角度調(diào)節(jié)機構固定連接，所述樣品放置架經(jīng)角度調(diào)節(jié)機構與中空固定架固定連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的樣品架，其特征在于，它還包括: 用以與蒸鍍設備的旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動機構固定連接的定位懸掛件，所述定位懸掛件與樣品放置架固定連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的樣品架，其特征在于，所述定位懸掛件依次經(jīng)距離調(diào)節(jié)機構、中空固定架及角度調(diào)節(jié)機構與樣品放置架固定連接。
5.根據(jù)權利要求1或2或4所述的樣品架，其特征在于，所述定位懸掛件上設有與蒸鍍設備的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構配合的卡槽。
6.根據(jù)權利要求1或2或4所述的樣品架，其特征在于，所述距離調(diào)節(jié)機構包括伸縮機構，所述伸縮機構包括: 內(nèi)軸和外筒，所述外筒套設在內(nèi)軸上，并可與內(nèi)軸相對滑動； 以及，用于將內(nèi)軸和外筒于選定位置相對固定的鎖止機構。
7.根據(jù)權利要求1或2或4所述的樣品架，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)機構包括帶有旋鈕的絲桿和與絲桿匹配的螺母，所述絲桿與樣品放置架固定連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的樣品架，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)機構還包括角度指示機構，所述角度指示機構包括固定在所述樣品放置架上的刻度指針以及固定在所述中空固定架上的刻度盤，所述絲桿穿設于分布在中空固定架上的軸孔內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求1或2或4所述的樣品架，其特征在于，所述樣品放置架包括平板固定器，所述平板固定器上分布有用于放置樣品的槽孔結(jié)構。
10.根據(jù)權利要求2或4所述的樣品架，其特征在于，所述中空固定架包括中部設有通孔的矩形平板，所述通孔的中心設有三叉支撐結(jié)構，所述三叉支撐結(jié)構的中部與距離調(diào)節(jié)結(jié)構固定連接，所述矩形平板的至少一側(cè)邊緣部固定連接有角度調(diào)節(jié)機構和樣品放置架。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種樣品架，包括用于承載樣品的樣品放置架、用于調(diào)節(jié)樣品表面的一選定點與蒸發(fā)源距離的距離調(diào)節(jié)機構、以及用于調(diào)節(jié)蒸發(fā)源的表面法線與蒸發(fā)源和樣品表面的一選定點的連線之間的夾角的角度調(diào)節(jié)機構。距離調(diào)節(jié)機構經(jīng)一中空固定架與角度調(diào)節(jié)機構固定連接，樣品放置架經(jīng)角度調(diào)節(jié)機構與中空固定架固定連接。距離調(diào)節(jié)機構可通過伸縮機構調(diào)節(jié)樣品與蒸發(fā)源的距離及其在軸向上的穩(wěn)定性，角度調(diào)節(jié)機構利用絲桿螺母配合調(diào)節(jié)角度值，并由刻度盤和刻度指針顯示所調(diào)節(jié)角度值。本發(fā)明結(jié)構簡單，能夠與現(xiàn)有的蒸鍍樣品架及膜厚控制系統(tǒng)兼容，滿足蒸鍍工藝均勻性與蒸發(fā)速率可控性的要求，節(jié)省蒸發(fā)材料，降低成本。
文檔編號C23C14/24GK103233209SQ20131013881
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權日2013年4月19日
發(fā)明者趙德勝, 張永紅, 黃宏娟, 張寶順 申請人:中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所