[發(fā)明專利]一種粒子束顯微鏡的樣品除污方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010410016.5 | 申請日： | 2020-05-15 |
| 公開（公告）號： | CN111530851B | 公開（公告）日： | 2021-08-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊潤瀟;李帥;何偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 聚束科技（北京）有限公司 |
| 主分類號： | B08B5/02 | 分類號： | B08B5/02;B08B6/00;B08B7/00;H05F3/00;H01J37/26 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 100176 北京市大興*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 粒子束 顯微鏡 樣品 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種粒子束顯微鏡的樣品除污方法，接通電源后，送樣裝置開始向預(yù)抽室送樣；除靜電吹掃裝置上的排氣口向下排出氣流，射至樣品表面，氣流中的離子與樣品表面吸附的微粒所帶電荷發(fā)生中和，使一部分微粒失去靜電吸引力后被所述氣流帶走；以及所述預(yù)抽室內(nèi)的高壓電極啟動，產(chǎn)生一個高壓靜電場，部分微粒在高壓靜電場的作用下發(fā)生靜電感應(yīng)作用吸到所述高壓電極上，本發(fā)明采用的清洗方法先采用除靜電吹掃和高壓電極吸附的方法除去大部分的樣品表層微粒，再采用真空環(huán)境下的等離子清洗，提高了清洗控制的精準度和提高了清洗效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子信息領(lǐng)域，尤其是一種粒子束顯微鏡的樣品除污方法。
背景技術(shù)
隨著納米技術(shù)的發(fā)展，粒子束顯微鏡成為半導(dǎo)體、先進材料、顯示器等各種工業(yè)領(lǐng)域研究、制造工藝和質(zhì)量管理的必備設(shè)備。但是在觀測中，由于人工操作的原因以及空氣中的微粒的存在，樣品表面常常會沉積有油脂、油污等有機物，和許多肉眼不可見的微小顆粒緊緊吸附在樣品表面上，這些污染物會影響電子光學(xué)系統(tǒng)，從而使成像質(zhì)量降低、設(shè)備壽命縮短。這些的微粒尺寸約為0.5um-500um，當探測器探測被施加高壓時，這些微粒還會在強電場的作用下受電場力直接吸附到探測器上(被極化受庫倫力吸附或者被電子charge為負電后被吸附)，對探測器造成嚴重的污染。
因此為了使電子顯微鏡能夠使長時間、穩(wěn)定、高質(zhì)量的工作，需要最大限度的防止微粒進入機臺而對電子光學(xué)系統(tǒng)造成污染并消除樣品表面的有機物。通常在樣品進入主抽室之前進行表面清潔，傳統(tǒng)的濕法清洗使用化學(xué)品和超純水清洗存在：不能精確控制、清洗不徹底、引入新的雜質(zhì)、殘余物清理困難、廢液污染環(huán)境等缺陷。而常壓干法清洗，采用了單一的電源和單一的等離子體發(fā)生器，存在去清洗速率較慢、易對器件產(chǎn)生損傷、或清洗不徹底等問題。
本發(fā)明采用的清洗方法先采用除靜電吹掃和高壓電極吸附的方法除去大部分的樣品表層微粒，再采用真空環(huán)境下的等離子清洗，提高了清洗控制的精準度和提高了清洗效率。據(jù)此提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種粒子束顯微鏡的樣品除污方法，在樣品進入主抽室之前將樣品表面的灰塵及有機物清除，以避免電子光學(xué)系統(tǒng)被污染。
本發(fā)明的實施例提供一種粒子束顯微鏡的樣品除污方法，包含以下步驟：
步驟一：接通電源后，送樣裝置開始向預(yù)抽室送樣，除靜電吹掃裝置上的排氣口向下排出氣流，射至樣品表面，氣流中的離子與樣品表面吸附的微粒所帶電荷發(fā)生中和，使一部分微粒失去靜電吸引力后被所述氣流帶走，以及所述預(yù)抽室內(nèi)的高壓電極啟動，產(chǎn)生一個高壓靜電場，部分微粒在高壓電場的作用下發(fā)生靜電感應(yīng)作用吸到所述高壓電極上，所述送樣裝置將樣品完全送入所述預(yù)抽室后，所述除靜電吹掃裝置停止吹掃，所述預(yù)抽室倉門關(guān)閉，所述高壓電極保持一個恒定電壓；
步驟二：啟動抽真空裝置將所述預(yù)抽室抽真空，當所述預(yù)抽室內(nèi)的大氣壓達到一個預(yù)定值之后，所述等離子清洗裝置開始向所述預(yù)抽室注入等離子氣體，與樣品表面的有機物分子發(fā)生活化反應(yīng)，生成氣體分子，被所述抽真空裝置帶走，以及逐漸調(diào)低所述高壓電極上的電壓值為0，使吸附在電極上的微粒下落被所述抽真空裝置帶走，所述等離子清洗裝置持續(xù)工作一個單位時間后停止；
步驟三：同時，逐漸調(diào)高所述高壓電極上的電壓，所述送樣裝置將樣品從所述預(yù)抽室送至主抽室后，關(guān)閉所述高壓電極，完成除污過程，其特征在于，所述靜電吹掃裝置排出的氣流為交變氣流，氣流中交替帶有正離子、負離子。
進一步地，所述除靜電吹掃裝置上的電壓為5-10KV的交變電壓，頻率10-80Hz。
進一步地，所述除靜電吹掃裝置的供氣氣壓為2-5個大氣壓。
進一步地，所述除靜電吹掃裝置排出的氣流為空氣。
進一步地，所述除靜電裝置的排氣口距離樣品表面的距離為50-100mm。
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