一种纳米级尺度电子束空间分布的测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种纳米级尺度电子束空间分布的测量装置，其结构包括：底座位于基座的容纳孔中，且两者之间通过第一连接梁连接。直线电机竖向固定在底座的上表面上，上层平台罩在直线电机上，且该上层平台与底座之间连接。升降板水平设置在上层平台的上顶面安装孔中，且该升降板与直线电机的动子固定连接。挡板的一端固定在升降板上，法拉第杯固定在支架上，且法拉第杯位于挡板的另一端正下方。驱动机构与底座连接。倒“L”形的连接板的水平段与升降板连接，连接板的竖向段位于上层平台的侧壁通道中，且该竖向段与通道之间通过第二连接梁连接。本发明专利技术创新性地引入精密位移平台来实现挡板结构对电子束的遮挡动作，进可以有效提升尺寸的测量效率和精准度。寸的测量效率和精准度。寸的测量效率和精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米级尺度电子束空间分布的测量装置


[0001]本专利技术涉及电子束尺寸测量
，具体涉及一种纳米级尺度电子束空间分布的测量装置。

技术介绍

[0002]本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]电子束光斑尺寸的精准测量具有重要的现实意义，比如电子束光刻的曝光工艺，需要根据电子束的辐照密度确定曝光时间。只有准确测量聚焦电子束的空间分布才能得到准确的电子束曝光计量。而现有的常用方法为成像法，即使用电子轰击荧光屏，观察荧光屏判断电子束尺寸，考虑到光学传递误差，通常可观察最小电子束斑约10um，很难满足电子束光刻等技术的实际需求。

技术实现思路

[0004]针对上述的问题，本专利技术提供一种纳米级尺度电子束空间分布的测量装置，本专利技术创新性地引入精密位移平台来实现挡板结构对电子束的遮挡动作，进可以有效提升尺寸的测量效率和精准度。为实现上述目的，本专利技术公开如下所示技术方案。
[0005]一种纳米级尺度电子束空间分布的测量装置，包括：基座、底座、直线电机、上层平台、升降板、挡板、支架、法拉第杯、驱动机构、连接板。其中：所述底座位于基座的容纳孔中，且两者之间通过第一连接梁连接。所述直线电机竖向固定在底座的上表面上，所述上层平台罩在直线电机上，且该上层平台与底座之间连接。所述升降板水平设置在上层平台的上顶面安装孔中，且该升降板与直线电机的动子固定连接，以便在直线电机的动子驱动下进行升降。所述挡板的一端固定在升降板上，所述支架固定在上层平台一侧的基座上，所述法拉第杯固定在支架上，且法拉第杯位于挡板的另一端正下方。所述驱动机构与底座连接，用于实现底座在X或Y方向运动。倒“L”形的所述连接板的水平段与升降板连接，连接板的竖向段位于上层平台的侧壁通道中，且该竖向段与通道之间通过第二连接梁连接，且所述第一连接梁、第二连接梁为可变形件。
[0006]进一步地，所述连接板至少为四组，其均布在升降板的周围，形成正交结构，从而保证升降板仅在竖直方向上的自由度，限制升降板在水平方向上的自由度，同时确保升降板在升降过程中的稳定性。
[0007]进一步地，所述上层平台为空心立方体结构，其下端为开口状，所述连接板的竖向段均布在上层平台的四个侧壁上。
[0008]进一步地，所述驱动机构为两组，其均设置在基座侧壁上的通孔中，且驱动机构的驱动端与底座连接。第一组所述驱动机构和所述支架分别位于上层平台的两侧，第二组所述驱动机构位于第一组所述驱动机构和所述支架之间的上层平台侧面，从而使两组驱动机
构正交分布，实现底座和上层平台在X或Y方向上的运动。
[0009]进一步地，所述驱动机构包括：固定件和压电陶瓷。其中：所述固定件可拆卸连接在通孔中，所述压电陶瓷的一端连接在固定件上，另一端穿出通孔后与方形底座的侧壁接触，以便于利用压电陶瓷的伸缩驱动底座运动。
[0010]进一步地，所述固定件与通孔之间螺纹连接，以将压电陶瓷方便地连接在通孔中。
[0011]进一步地，所述第一连接梁为竖向设置的金属片组，且方形底座的四个侧壁上均分布有该种第一连接梁，以便于保证升降板仅在水平方向上的自由度，限制升降板在竖直方向上的自由度。
[0012]进一步地，所述第二连接梁为水平设置的金属片组，且所述连接板的竖向段的下端两侧均分布有该种第二连接梁，其两端分别与所述连接板、上层平台的侧壁通道的内壁连接，以便在连接板上/下运动时约束其在水平方向的自由度。
[0013]进一步地，所述金属片组由若干片金属片组成，优选为航空铝合金片。
[0014]进一步地，所述法拉第杯的上方还设置有电子束发射装置，所述挡板的另一端位于所述电子束发射装置和法拉第杯之间。
[0015]进一步地，所述底座上开设有固定孔，螺栓从底座的底面穿过该固定孔后与所述直线电机的定子部分连接，从而将直线电机固定在底座上。
[0016]进一步地，螺栓从所述底座的底面穿过固定孔后与上层平台的下端口壁面连接，从而将上层平台固定在底座上。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术示例的纳米级尺度电子束空间分布的测量装置创新性地引入了微纳米运动平台，并实现了挡板对电子束的遮挡动作，可以有效提升电子束光斑尺寸的测量效率和精准度。使用时首先开启电子束发射装置并调焦，并通过所述驱动机构的运动调节挡板的端部位于法拉第杯的杯口外部，即法拉第杯杯口处于未被遮挡的状态，然后记录法拉第杯的电流情况。然后通过直线电机提供的竖向运动和驱动机构提供的水平运动使挡板完全遮挡住法拉第杯的杯口，此时记录法拉第杯的电流情况，然后根据前后电流情况变化，得到电子束光斑尺寸，这种通过本专利技术设计的微纳米运动平台进行辅助测量的方式可以显著提高测量精度和测量效率。
附图说明
[0018]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0019]图1是实施例中纳米级尺度电子束空间分布的测量装置的结构示意图。
[0020]图2是实施例中纳米级尺度电子束空间分布的测量装置的侧视图。
[0021]图3是实施例中纳米级尺度电子束空间分布的测量装置的局部剖视图。
[0022]图4是实施例中纳米级尺度电子束空间分布的测量装置的整体剖视图。
[0023]图5是实施例中上层平台的主视图。
[0024]上述附图中，数字标记分别代表：1
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基座、2
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底座、3
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直线电机、4
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上层平台、5
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升降板、6
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挡板、7
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支架、8
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法拉第杯、9
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驱动机构、10
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连接板、11
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第一连接梁、12
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第二连接梁、13
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电子束发射装置、14
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固定孔、101
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通孔、901
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固定件、902
‑
压电陶瓷。
具体实施方式
[0025]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0026]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。为了方便叙述，本专利技术中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件需要具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。现结合说明书附图和具体实施例对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米级尺度电子束空间分布的测量装置，其中，包括：基座、底座、直线电机、上层平台、升降板、挡板、支架、法拉第杯、驱动机构、连接板；其中：所述底座位于基座的容纳孔中，且两者之间通过第一连接梁连接；所述直线电机竖向固定在底座的上表面上，所述上层平台罩在直线电机上，且该上层平台与底座之间连接；所述升降板水平设置在上层平台的上顶面安装孔中，且该升降板与直线电机的动子固定连接；所述挡板的一端固定在升降板上，所述支架固定在上层平台一侧的基座上，所述法拉第杯固定在支架上，且法拉第杯位于挡板的另一端正下方；所述驱动机构与底座连接，用于实现底座在X或Y方向运动；倒“L”形的所述连接板的水平段与升降板连接，连接板的竖向段位于上层平台的侧壁通道中，且该竖向段与通道之间通过第二连接梁连接，且所述第一连接梁、第二连接梁为可变形件。2.根据权利要求1所述的纳米级尺度电子束空间分布的测量装置，其特征在于，所述连接板至少为四组，其均布在升降板的周围，形成正交结构。3.根据权利要求1所述的纳米级尺度电子束空间分布的测量装置，其特征在于，所述上层平台为空心立方体结构，其下端为开口状，所述连接板的竖向段均布在上层平台的四个侧壁上。4.根据权利要求1所述的纳米级尺度电子束空间分布的测量装置，其特征在于，所述驱动机构为两组，其均设置在基座侧壁上的通孔中，且驱动机构的驱动端与底座连接；第一组所述驱动机构和所述支架分别位于上层平台的两侧，第二组所述驱动机构位于第一组所述驱动机构和所述支架之间的上层平台侧面，从而使两组驱动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪才浩，陈志龙，闫鹏，
申请(专利权)人：日照阿米精控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：