[发明专利]一种离化率检测装置及方法

权利要求书

1.一种离化率检测装置，包括检测晶片和第一直流电源，所述检测晶片上设置有测试孔，所述测试孔底部设置有导电箔，所述导电箔连接所述第一直流电源的负极，所述第一直流电源的正极接地，在连接所述导电箔和所述第一直流电源的线路上设有电流检测单元，其特征在于，所述测试孔顶部叠加设置有至少一层第一栅网和至少一层第二栅网，所述第一栅网用于阻挡电子到达所述导电箔，所述第二栅网用于阻挡工作气体离子到达所述导电箔。

2.根据权利要求1所述的离化率检测装置，其特征在于，所述测试孔顶部从上至下依次设置有一层所述第一栅网和一层所述第二栅网；所述第一栅网为施加负电压的导电网格；所述第二栅网为施加正电压的导电网格。

3.根据权利要求2所述的离化率检测装置，其特征在于，施加在所述第一栅网上的负电压的大小为-10V～-15V；施加在所述第二栅网上的正电压的大小为10V～15V。

4.根据权利要求2所述的离化率检测装置，其特征在于，施加在所述第一栅网上的负电压的大小可调；施加在所述第二栅网上的正电压的大小可调。

5.根据权利要求2所述的离化率检测装置，其特征在于，所述离化率检测装置还包括第二直流电源和第三直流电源；所述第二直流电源的负极与所述第一栅网连接，所述第二直流电源的正极接地；所述第三直流电源的正极与所述第二栅网连接，所述第三直流电源的负极接地。

6.根据权利要求5所述的离化率检测装置，其特征在于，所述离化率检测装置还包括位于所述测试孔顶部的绝缘支架，所述绝缘支架内侧设置有分别用于放置所述第一栅网和所述第二栅网的台阶，所述绝缘支架上设置有与所述第一栅网对应的第一过孔和与所述第二栅网对应的第二过孔，所述第一栅网通过穿过所述第一过孔的导线与所述第二直流电源的负极连接，所述第二栅网通过穿过所述第二过孔的导线与所述第三直流电源的正极连接。

7.根据权利要求2所述的离化率检测装置，其特征在于，所述第一栅网为施加负电压的不锈钢网格；所述第二栅网为施加正电压的不锈钢网格。

8.根据权利要求1所述的离化率检测装置，其特征在于，所述测试孔的直径为10mm，所述第一栅网的直径大于等于14mm，所述第二栅网的直径大于等于12mm。

9.根据权利要求1所述的离化率检测装置，其特征在于，所述第一栅网和所述第二栅网之间的距离大于等于3mm。

10.一种离化率检测方法，其特征在于，包括使用如权利要求1～9任一项所述的离化率检测装置检测溅射粒子的离化率，所述离化率检测方法具体包括：

在所述第一栅网上施加负电压，在所述第二栅网上施加正电压；

通过所述电流检测单元检测所述导电箔和所述第一直流电源之间的电流；

根据所述电流计算溅射粒子的离化率；所述溅射粒子的离化率为离子沉积速率与总沉积速率之间的比值，其中，所述总沉积速率通过沉积至所述导电箔上的薄膜的厚度计算，所述离子沉积速率根据如下公式获得：

ν＝(I*u)/(e*N_A*ρ*S)；

其中，ν为所述离子沉积速率，I为所述电流检测单元检测到的电流，u为溅射材料的相对原子质量，e为元电荷，N_A为阿伏伽德罗常数，ρ为溅射材料的密度，S为所述测试孔的最小横截面面积。