一种承载装置、用于FIB-SIMS互联实验的设备及方法与流程

一种承载装置、用于fib-sims互联实验的设备及方法
技术领域
1.本发明涉及真空实验技术领域，尤其涉及一种承载装置、用于fib-sims互联实验的设备及方法。


背景技术：

2.人造真空环境可以实现局域的超洁净环境，针对特定材料的生长和制备或者对特定实验的实验环境具有重要意义。就如半导体晶圆的生长、半导体器件的制备和测试以及显微镜检测等都是在人造真空环境下进行的。
3.为了方便人造真空环境下连续进行的研究材料的生长、器件制作和性能测试等实验，目前常用的方式是真空互联系统，该系统是在不同用途的真空腔之间设置真空管道，以此使不同真空腔之间相互连通，并在该真空管道种布置通过磁力推动的样品传送装置来实现不同真空腔之间的样品传递。
4.例如，fib(聚焦离子束：focused ion beam)-sims(二次离子质谱：secondary ion mass spectrometry)互联实验是采用上述真空互联系统来进行的。其中，在fib测试腔中进行利用fib进行切割样品，样品切割结束后将传送至sims测试腔中进行sims测试。在fib测试腔中进行切割样品时，固定样品的承载台的承载面必须处于倾斜状态才能进行正常的切割。因此，目前fib-sims互联实验中采用的样品托具有固定倾斜角度的样品承载面。但是，进行sims测试时，样品的最理想的放置状态是水平状态。虽然，样品在倾斜状态也能够进行sims测试，但是样品的倾斜状态会影响sims测试结果的精确度。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的不足，本发明采用了如下的技术方案：
6.在本发明的一方面提供了一种承载装置，所述承载装置包括：
7.基座，包括底槽板和侧槽板，所述底槽板和所述侧槽板相连并围成一容置槽；
8.承载板，设置于所述侧槽板上，以能够封闭所述容置槽的开口，所述承载板包括相对的连接端部和自由端部，所述连接端部铰接到所述侧槽板上；
9.调节件，其部分由所述基座之外穿过所述侧槽板而置于所述容置槽之内，以调节所述自由端部，从而使所述自由端部相对于所述开口移动。
10.优选地，所述侧槽板包括第一槽侧板、第二槽侧板和第三槽侧板；
11.所述第一槽侧板和所述第二槽侧板彼此面对设置，所述第三槽侧板连接在所述第一槽侧板和所述第二槽侧板之间，并且所述第三槽侧板位于所述第一槽侧板的第一侧端和所述第二槽侧板的第一侧端，所述第一槽侧板的第一侧端和所述第二槽侧板的第一侧端位于同一侧，所述第一槽侧板的与其第一侧端相对的第二侧端和所述第二槽侧板的与其第一侧端相对的第二侧端位于同一侧；
12.其中，所述第三槽侧板上设置有第一通孔，所述调节件的部分由所述基座之外穿过所述第一通孔而置于所述容置槽之内；
13.其中，所述承载板的连接端部铰接于所述第一槽侧板的第二侧端和所述第二槽侧板的第二侧端。
14.优选地，所述第一槽侧板的第二侧端和所述第二槽侧板的第二侧端上分别设置有连接孔，所述承载板的连接端部中具有贯穿孔；
15.所述承载装置还包括铰接轴，所述铰接轴穿设于所述连接孔和所述贯穿孔，以使所述承载板的连接端部铰接于所述第一槽侧板的第二侧端和所述第二槽侧板的第二侧端。
16.优选地，所述调节件包括：直杆、调节杆、旋转帽；所述调节杆的一轴向端连接到所述直杆的一轴向端，所述调节杆的轴向相交于所述直杆的轴向，所述旋转帽连接到所述直杆的另一轴向端；
17.其中，在所述调节杆置于所述容置槽之内的情况下，所述旋转帽置于所述基座之外。
18.优选地，所述直杆和所述调节杆一体形成，和/或所述直杆和所述旋转帽螺纹连接。
19.优选地，所述旋转帽包括：连接件、旋转片；
20.所述连接件的一轴向端具有圆筒状结构，所述连接件的一轴向端的内壁具有内螺纹，所述直杆的另一轴向端的外壁具有外螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹螺纹连接；所述旋转片连接到所述连接件的另一轴向端的端面上。
21.优选地，所述旋转片所在平面的法线相交于所述调节杆的轴向，和/或所述旋转片上具有第二通孔，所述第二通孔的中轴线相交于所述调节杆的轴向。
22.优选地，所述承载装置还包括：能够进行移动的移动机构，所述基座的底槽板设置于所述移动机构上。
23.在本发明的另一方面提供了一种用于fib-sims互联实验的设备，所述设备包括：fib真空测试室、sims真空测试室、真空送样管道和权利要求1至7任一项所述的承载装置；
24.其中，所述fib真空测试室与所述sims真空测试室之间通过所述真空送样管道相互连通，所述承载装置经过所述真空送样管道被从所述fib真空测试室移动至所述sims真空测试室；
25.其中，在所述承载装置位于所述fib真空测试室的情况下，所述承载装置的承载板的自由端部远离所述容置槽的开口，以使所述承载板的承载面被调整为倾斜状态；在所述承载装置位于所述sims真空测试室的情况下，所述承载装置的所述承载板的所述自由端部封闭所述容置槽的开口，以使所述承载板的承载面被调整为水平状态。
26.在本发明的又一方面提供了一种用于fib-sims互联实验的方法，其特征在于，利用权利要求9所述的设备进行如下的所述方法：
27.在所述承载装置的承载面上放置样品，并将所述承载装置的承载面调整为倾斜状态；
28.将承载有样品的所述承载装置放置于所述fib真空测试室内，以进行fib测试；
29.通过所述真空送样管道将进行完fib测试的承载有样品的所述承载装置移动至所述sims真空测试室；
30.在所述sims真空测试室内将所述承载装置的承载面调整为水平状态，并进行sims测试。
31.本发明提供的承载装置能够根据需要调节其承载面的倾斜角度，从而应用在fib-sims互联实验时，在fib真空测试室内维持倾斜状态的样品承载面，在sims真空测试室内维持水平状态的样品承载面，从而提高了fib-sims互联实验中sims测试结果的精确度。
附图说明
32.图1为本发明实施例的承载装置处于一种状态的结构示意图；
33.图2为本发明实施例的承载装置处于另一种状态的结构示意图；
34.图3为本发明实施例的承载装置的分解图；
35.图4为本发明实施例的fib-sims互联实验的设备的结构示意图。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
37.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
38.实施例1
39.本实施例提供了一种承载装置，如图1至图3所示，所述承载装置包括移动机构1、基座2、承载板3和调节件4。如图3所示，所述基座2包括底槽板21和侧槽板22，所述底槽板21设置于所述移动机构1上，所述底槽板21和所述侧槽板22相连并围成一容置槽。所述承载板3设置于所述侧槽板22上，以能够封闭所述容置槽的开口；所述承载板3包括相对的连接端部31和自由端部32，所述连接端部31铰接到所述侧槽板22上。所述调节件4的部分由所述基座2之外穿过所述侧槽板22而置于所述容置槽之内，以调节所述自由端部32，从而使所述自由端部32相对于所述开口移动。本实施例的承载装置在所述移动机构1的作用下，具有了行走功能。所述移动机构1优选为通过磁力推动的推车。
40.优选地，如图3所示，所述侧槽板22包括第一槽侧板221、第二槽侧板222和第三槽侧板223。所述第一槽侧板221和所述第二槽侧板222彼此面对设置。所述第三槽侧板223连接在所述第一槽侧板221和所述第二槽侧板222之间，并且所述第三槽侧板223位于所述第一槽侧板221的第一侧端和所述第二槽侧板222的第一侧端。其中，所述第一槽侧板221的第一侧端和所述第二槽侧板222的第一侧端位于同一侧；所述第一槽侧板221的与其第一侧端相对的第二侧端和所述第二槽侧板222的与其第一侧端相对的第二侧端位于同一侧。
41.优选地，如图3所示，所述第一槽侧板221的第二侧端和所述第二槽侧板222的第二侧端上分别设置有连接孔224，所述承载板3的连接端部31中具有贯穿孔311。所述承载装置还包括铰接轴5，所述铰接轴5穿设于所述连接孔224和所述贯穿孔311，以使所述承载板3的连接端部31铰接于所述第一槽侧板221的第二侧端和所述第二槽侧板222的第二侧端。
42.优选地，如图3所示，所述第三槽侧板223上设置有第一通孔223a，所述调节件4的部分由所述基座2之外穿过所述第一通孔223a而置于所述容置槽之内。具体地，所述调节件4包括直杆41、调节杆42、旋转帽43。所述调节杆42的一轴向端连接到所述直杆41的一轴向
端，所述调节杆42的轴向相交于所述直杆41的轴向，所述旋转帽43连接到所述直杆41的另一轴向端。其中，在所述调节杆42置于所述容置槽之内的情况下，所述旋转帽43置于所述基座2之外。所述直杆41和所述调节杆42优选为一体形成，所述直杆41和所述旋转帽43之间为螺纹连接。
43.优选地，如图3所示，所述旋转帽43包括连接件431和旋转片432。所述连接件431的一轴向端具有圆筒状结构，所述连接件431的一轴向端的内壁具有内螺纹(图中未示出)，所述直杆41的另一轴向端的外壁具有外螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹螺纹连接。所述旋转片432连接到所述连接件431的另一轴向端的端面上。其中，所述旋转片432所在平面的法线相交于所述调节杆42的轴向。所述旋转片432还具有第二通孔432a，所述第二通孔432a的中轴线相交于所述调节杆42的轴向。
44.本实施例提供的承载装置根据实际需要，以调节所述调节件4的方式来改变所述承载板3的倾斜状态，从而能够改变承载于该承载装置上的样品的位置。
45.实施例2
46.本实施例提供了用于fib-sims互联实验的设备，如图4所示，所述设备包括：fib真空测试室6、sims真空测试室7、真空送样管道8和如实施例1所述的承载装置a。所述fib真空测试室6与所述sims真空测试室7之间通过所述真空送样管道8相互连通。所述承载装置a经过所述真空送样管道8被从所述fib真空测试室6移动至所述sims真空测试室7；
47.其中，在所述承载装置a位于所述fib真空测试室6的情况下，所述承载装置a的承载板3的自由端部32远离所述容置槽的开口，以使所述承载板3的承载面被调整为倾斜状态，以便于对所述承载装置a上的样品进行离子束切割；
48.在所述fib真空测试室6的工序结束后，所述承载装置a经过所述真空送样管道8到达所述sims真空测试室7内。所述承载装置a位于所述sims真空测试室7的情况下，所述承载装置a的所述承载板3的所述自由端部32封闭所述容置槽的开口，以使所述承载板3的承载面被调整为水平状态，以便于对所述承载装置a上的样品进行测量，从而提高了sims测试结果的精确度。
49.所述sims真空测试室7内还设有用于旋转所述承载装置a的旋转帽的机械臂(图中未示出)。
50.实施例3
51.本实施例提供了用于fib-sims互联实验的方法。所述方法利用了如实施例2所述的设备进行了如下方法：
52.在所述承载装置的承载面上放置样品，并将所述承载装置的承载面调整为倾斜状态；
53.将承载有样品的所述承载装置放置于所述fib真空测试室6内，以进行fib测试；
54.通过所述真空送样管道8将进行完fib测试的承载有样品的所述承载装置移动至所述sims真空测试室7；
55.在所述sims真空测试室7内将所述承载装置的承载面调整为水平状态，并进行sims测试。
56.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。