[發(fā)明專利]深冷溫度下的束誘導(dǎo)沉積

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110180929.3
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102312224A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.J.L.穆爾德斯;P.H.F.特羅姆佩納爾斯
• 申請（專利權(quán)）人: FEI公司
• 主分類號: C23C16/48
• 分類號: C23C16/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孟慧嵐;艾尼瓦爾

1.在深冷溫度下使材料沉積到底材上的方法，該方法包括：

導(dǎo)引前體氣體指向底材表面；

在前體氣體存在下，采用粒子束輻照底材表面，前體氣體在粒子束存在下發(fā)生反應(yīng)，從而使材料沉積在底材表面上；

其特征在于

使底材冷卻到所要求的低于-50℃，更優(yōu)選低于-130℃的深冷溫度；

前體氣體選自熔點(diǎn)低于所要求的深冷溫度的一類化合物。

2.權(quán)利要求1的方法，其中前體氣體選自熔點(diǎn)相當(dāng)接近于但低于所要求的深冷溫度的一類化合物。

3.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中前體氣體的熔點(diǎn)比所要求的深冷溫度低至少10℃。

4.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中前體氣體包括具有下述分子的化合物，所述分子在粒子束存在下將離解而形成沉積物和氣態(tài)副產(chǎn)物。

5.權(quán)利要求4的方法，其中氣態(tài)副產(chǎn)物的熔點(diǎn)低于樣品溫度。

6.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中前體氣體選自在所要求的深冷溫度下粘著系數(shù)小于1.0的一類化合物。

7.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中前體氣體選自在所要求的深冷溫度下粘著系數(shù)在0.5～0.8之間的一類化合物。

8.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中前體氣體選自如下一類化合物，在所要求的深冷溫度下，所述化合物將在被吸附到底材表面的前體分子與解吸自底材表面的前體分子之間達(dá)到平衡。

9.權(quán)利要求8的方法，其中在底材表面上形成少于1～2個(gè)氣體分子單層時(shí)達(dá)到平衡。

10.權(quán)利要求1的方法，其中前體氣體包括丙烷，并且所要求的深冷溫度在-50℃～-180℃，更優(yōu)選-130℃～-180℃之間。

11.權(quán)利要求1的方法，其中前體氣體包括己烷，并且所要求的深冷溫度在-50℃～-85℃之間。

12.權(quán)利要求1的方法，其中前體氣體包括烷烴、烯烴或炔烴。

13.權(quán)利要求12的方法，其中前體氣體包括乙烯或乙炔。

14.權(quán)利要求1的方法，其中前體氣體包括鹵代烷烴、氟碳或鹵仿。

15.權(quán)利要求14的方法，其中前體氣體包括二氟甲烷、四氟化碳或三氟化碳。

16.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中在前體氣體存在下，采用粒子束輻照底材表面，使前體氣體在粒子束存在下發(fā)生反應(yīng)，從而使材料沉積在底材表面上，包括在有前體氣體存在下，采用粒子束輻照底材表面，使前體氣體在粒子束存在下發(fā)生反應(yīng)，從而使部分樣品焊接到另一個(gè)表面上。

17.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中材料以每μm²底材表面上至少0.6?nm/s的速率被沉積到底材表面上。

18.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中被沉積材料包括碳。

19.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中底材包括生物底材或冰。

20.前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中粒子束包括束能為至少5?keV的電子束。

21.權(quán)利要求1～10中任何一項(xiàng)的方法，其中樣品是玻璃化的生物樣品，并且所要求的深冷溫度低于-130℃，該方法還包括：

采用離子束使樣品脫離底材；

移動微探針使之接觸樣品；

導(dǎo)引前體氣體指向樣品，并在前體氣體存在下輻照樣品，使樣品附著到微探針上；

使帶有附著樣品的微探針抬離底材；

移動微探針，以便樣品與樣品支持器上所要求的位置接觸；

導(dǎo)引前體氣體指向樣品，并在前體氣體存在下輻照樣品，使樣品附著到微探針上；

使微探針與樣品分離；和

在進(jìn)行前述步驟時(shí)將樣品保持在-130℃的溫度下。