System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于电子束曝光设备的自动调节系统技术方案_技高网

一种用于电子束曝光设备的自动调节系统技术方案

技术编号:44141498 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-29 10:18
本申请提供的一种用于电子束曝光设备的自动调节系统,上位机在工作时,可以调用外置相机对物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动调节组件或操作机器人对光镜载物台上的样品架、样品架上的样品台,以及光学显微镜进行调节,并控制操作机器人对电子束曝光设备的XYZ轴进行归零操作,以对样品台上的样品进行调节。该过程无需人工操作,即可通过上位机实现自动化校准、调节操作,从而有效节省了设备操作时间,并提高操作准确度,进而能够精确地控制电子束在不同位置上曝光,并且,本申请使用外置相机替代了电子束曝光设备中原有的相机,进而有效提高画面传输效率和自动调节效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及自动控制,尤其涉及一种用于电子束曝光设备的自动调节系统


技术介绍

1、电子束曝光设备属于高精密微纳加工大型仪器,其零部件只能从原厂进口,一旦发生损坏,将长时间影响设备使用,耽误科研进度,且零部件价格昂贵,维护成本高。因此,具备该设备的科研单位通常会培养专业人才使用。

2、目前,电子束曝光设备在进行工作时,需要一个明确的基准位置来确保各个操作的准确性和可重复性。例如,将设备的xyz轴归零就是建立这样一个固定的参考点。当设备完成归零操作后,后续的所有运动和操作都可以相对于这个原点进行测量和定位,从而使得操作人员能够准确地知道设备的当前位置,并能够精确地控制电子束在不同位置上的曝光。

3、然而,由于该设备的操作要求较高,操作人员需要较长时间的培训才能允许上机,若操作人员对设备的归零操作流程不熟悉,不仅会因操作失误或操作时间过长导致后续的实验人员无法正常进行实验,还会导致后续的电子束曝光操作的精准度无法把控;并且,该设备的显微镜下安装的相机由于性能原因导致画面延迟过大,从而进一步延长操作时间,并使得实验室的管理及维护成本较高。


技术实现思路

1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一,特别是现有技术中使用人工对电子束曝光设备进行相关实验操作,不仅会因操作失误或操作时间过长导致后续的实验人员无法正常进行实验,还会导致后续的电子束曝光操作的精准度无法把控的技术缺陷。

2、本申请提供了一种用于电子束曝光设备的自动调节系统,所述系统包括上位机、外置相机、光镜台、设置在所述光镜台上的调节组件,以及设置在所述光镜台一侧的操作机器人;

3、所述电子束曝光设备的光学显微镜及光镜载物台设置在所述光镜台上,所述光镜载物台用于装载固定有样品的样品架,所述调节组件和所述操作机器人设置在所述光学显微镜的周围,所述外置相机的镜头与所述光学显微镜的物镜对接,所述上位机的输入输出端分别与所述外置相机、所述调节组件以及所述操作机器人连接;

4、所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述调节组件或所述操作机器人对所述光镜载物台上的样品架、所述样品架上的样品台,以及所述光学显微镜进行调节,并控制所述操作机器人对所述电子束曝光设备的xyz轴进行归零操作,以对所述样品台上的样品进行调节。

5、可选地,所述系统还包括:设置在所述光镜台和所述操作机器人之间的托盘对接组件,所述托盘对接组件与所述光镜载物台相对设置;

6、所述上位机调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像之前,还执行如下操作:

7、向所述操作机器人发送样品架搬运指令,以驱动所述操作机器人将指定区域的固定有样品的样品架搬运至所述托盘对接组件上;

8、向所述托盘对接组件发送样品架导入指令,以驱动所述托盘对接组件将所述样品架导入所述光镜载物台;

9、向所述操作机器人发送样品架锁定指令,以驱动所述操作机器人将所述样品架与所述光镜载物台进行锁定。

10、可选地,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述操作机器人对所述样品架上的样品台进行调节,包括:

11、所述上位机在对所述样品架上的样品台进行调节时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并使用第一算法sdk对成像后的第一光镜画面进行分析后,确定所述样品架上的样品台类型,并根据所述样品台类型驱动所述操作机器人对所述样品台进行调节。

12、可选地,所述上位机根据所述样品台类型驱动所述操作机器人对所述样品台进行调节的过程,包括:

13、所述上位机在确定所述样品台类型为按压型时,驱动所述操作机器人使用所述按压型的校准方式对所述样品台的高度和水平进行调节;

14、所述上位机在确定所述样品台类型为旋钮型时,驱动所述操作机器人使用所述旋钮型的校准方式对所述样品台的高度和水平进行调节。

15、可选地,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述操作机器人对所述样品架上的样品台进行调节,包括:

16、所述上位机在对所述样品架上的样品台进行角度调节时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并使用第二算法sdk对成像后的第二光镜画面进行分析后,确定所述样品台上的样品在所述成像后的第二光镜画面中的角度信息,并根据所述角度信息驱动所述操作机器人对所述样品台进行角度调节。

17、可选地,所述上位机根据所述角度信息驱动所述操作机器人对所述样品台进行调节的过程,包括:

18、所述上位机根据所述角度信息确定使所述样品的边缘与所述成像后的第二光镜画面呈正交状态时的旋转角度和旋转方向,并驱动所述操作机器人根据所述旋转角度和所述旋转方向对所述样品台进行旋转操作。

19、可选地,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述调节组件对所述光镜载物台上的样品架进行调节,并控制所述操作机器人对所述电子束曝光设备的xy轴进行归零操作,包括:

20、所述上位机在对所述电子束曝光设备的平面基准坐标进行调节时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并使用第三算法sdk对成像后的第三光镜画面进行分析后,确定所述样品架上的法拉第杯在所述成像后的第三光镜画面中的位置信息,并根据所述位置信息驱动所述调节组件对所述样品架进行调节后,控制所述操作机器人对所述电子束曝光设备的xy轴进行归零操作。

21、可选地,所述调节组件包括x轴自动调整组件和y轴自动调整组件;

22、所述上位机根据所述位置信息驱动所述调节组件对所述样品架进行调节后,控制所述操作机器人对所述电子束曝光设备的xy轴进行归零操作的过程,包括:

23、所述上位机根据所述位置信息确定使所述法拉第杯处于所述成像后的第三光镜画面的标尺中央时的x轴移动距离和y轴移动距离;

24、所述上位机根据所述x轴移动距离驱动所述x轴自动调整组件对所述样品架进行x轴方向的距离调节后,控制所述操作机器人对所述电子束曝光设备的x轴进行归零操作;

25、所述上位机根据所述y轴移动距离驱动所述y轴自动调整组件对所述样品架进行y轴方向的距离调节后,控制所述操作机器人对所述电子束曝光设备的y轴进行归零操作。

26、可选地,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述调节组件对所述光学显微镜进行调节,并控制所述操作机器人所述电子束曝光设备的z轴进行归零操作,包括:

27、所述上位机在对所述电子束曝光设备的z轴基准坐标进行调节时,调用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述系统包括上位机、外置相机、光镜台、设置在所述光镜台上的调节组件,以及设置在所述光镜台一侧的操作机器人;

2.根据权利要求1所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述系统还包括:设置在所述光镜台和所述操作机器人之间的托盘对接组件,所述托盘对接组件与所述光镜载物台相对设置;

3.根据权利要求1或2所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述操作机器人对所述样品架上的样品台进行调节,包括:

4.根据权利要求3所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机根据所述样品台类型驱动所述操作机器人对所述样品台进行调节的过程,包括:

5.根据权利要求1或2所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述操作机器人对所述样品架上的样品台进行调节,包括:

6.根据权利要求5所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机根据所述角度信息驱动所述操作机器人对所述样品台进行调节的过程,包括:

7.根据权利要求1或2所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述调节组件对所述光镜载物台上的样品架进行调节,并控制所述操作机器人对所述电子束曝光设备的XY轴进行归零操作,包括:

8.根据权利要求7所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述调节组件包括X轴自动调整组件和Y轴自动调整组件;

9.根据权利要求1或2所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述调节组件对所述光学显微镜进行调节,并控制所述操作机器人对所述电子束曝光设备的Z轴进行归零操作,包括:

10.根据权利要求9所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述调节组件还包括大旋钮调节组件和小旋钮调节组件;

11.根据权利要求1或2所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机在控制所述操作机器人对所述电子束曝光设备的XYZ轴进行归零操作之后,还执行如下操作:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述系统包括上位机、外置相机、光镜台、设置在所述光镜台上的调节组件,以及设置在所述光镜台一侧的操作机器人;

2.根据权利要求1所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述系统还包括:设置在所述光镜台和所述操作机器人之间的托盘对接组件,所述托盘对接组件与所述光镜载物台相对设置;

3.根据权利要求1或2所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述操作机器人对所述样品架上的样品台进行调节,包括:

4.根据权利要求3所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机根据所述样品台类型驱动所述操作机器人对所述样品台进行调节的过程,包括:

5.根据权利要求1或2所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机工作时,调用所述外置相机对所述物镜放大所得的实像进行成像,并对成像后的光镜画面进行分析后,根据分析结果驱动所述操作机器人对所述样品架上的样品台进行调节,包括:

6.根据权利要求5所述的用于电子束曝光设备的自动调节系统,其特征在于,所述上位机根据所述角度信...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴朝阳曾祥军李艺杰李季徐巍
申请(专利权)人:香港科技大学广州
类型:发明
国别省市:

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