CN109116274B - 一种四自由度磁场测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种四自由度磁场测量装置，包括：龙门运动平台模块(1)、探头连杆模块(2)、旋转平台模块(3)。其中龙门运动模块(1)由三个直线运动平台连接而成，可以通过电机实现沿X、Y、Z三个方向的运动，从而准确控制探头的移动位置及坐标；探头连杆模块(2)由连杆底座、连杆、高斯探头组成。高斯探头位于连杆前端，可作360°转动，以便于测量磁场的不同分量；旋转平台模块(3)由水平平台、旋转台组成，旋转台用于固定龙门运动平台，其能够实现一定角度的旋转，从而调整磁测角度。本发明涉及磁铁测量装置，隶属于半导体制造领域。

Description

一种四自由度磁场测试装置
技术领域
本发明涉及一种半导体器件制造装备，即离子注入机，特别地涉及一种用于离子注入机各个磁铁磁场测量的装置。
背景技术
随着集成电路工艺的不断进步，离子注入设备也在随之不断更新换代。离子注入设备可用于各种材料改性、半导体元器件制造、电子器件制造等领域。离子注入机主要由各种不同结构的磁铁组成。其中包括分析磁铁、平行透镜、四极透镜等。
磁铁属于离子注入设备的核心部件，直接决定了离子注入设备的性能高低。而不同磁铁结构不同、磁场不同，其存在机械结构复杂、磁场分布复杂等特点。因此在磁铁生产完成后，需要专业的磁场测量设备测试磁铁不同位置的磁场，以准确掌握磁铁的工作能力。
发明内容
本发明公开了一种四自由度磁场测试装置，可用于绝大部分离子注入设备所用磁铁的磁场测试。其可以在三维空间实现准确定位，并且可以在一定角度内旋转测量，测量范围大、位置控制准确。
本发明公开了一种四自由度磁场测试装置，包括：龙门运动平台模块、探头连杆模块、旋转平台模块。其可以通过电机实现沿X、Y、Z三个方向的运动，从而准确控制探头的移动位置及坐标；高斯探头位于连杆前端，可作360°转动，以便于测量磁场的不同分量；旋转台用于固定龙门运动平台，其能够实现一定角度的旋转，从而调整磁测角度，实现大范围准确磁场测量。
本发明通过以下技术方案实现：
1.一种四自由度磁场测试装置，包括：龙门运动平台模块(1)、探头连杆模块(2)、旋转平台模块(3)。其特征在于：龙门运动平台可在三维空间内准确定位坐标，旋转台可准确控制探头与磁铁平行度，探头可360°旋转，易于测试磁场分量。
2.一种四自由度磁场测试装置，龙门运动平台模块(1)由三个直线运动平台连接而成，可以通过电机实现沿X、Y、Z三个方向的运动，从而准确控制探头的移动位置及坐标。其X(左右)方向运动范围为800mm，Y(垂直)方向运动范围为500mm，Z(前后)方向运动范围为1500mm。能够实现大范围精确坐标控制。
3.一种四自由度磁场测试装置，探头连杆模块(2)分为连杆底座、连杆、高斯探头三部分。探头连杆全长为1800mm，高斯探头镶嵌在连杆前端，可进行360°转动，从而精确测量磁场的不同分量。
4.一种四自由度磁场测试装置，旋转平台模块(3)由水平平台、旋转台组成，旋转台用于固定龙门运动平台，其能够实现一定角度的旋转，从而调整磁测角度。
本发明具有如下显著优点：
1.结构简单，拆装维护方便。
2.测量范围大，磁测通用性强。
附图说明
图1磁场测量装置总装图
图2龙门运动平台模块结构图
图3探头连杆模块结构图
图4旋转平台模块结构图
具体实施方式
下面结合附图1、附图2、附图3、附图4对本发明作进一步的介绍，但不作为对本发明的限定。
参见图1、图2、图3、图4，一种四自由度磁场测试装置，包括：龙门运动平台模块(1)、探头连杆模块(2)、旋转平台模块(3)。本磁场测量装置采用龙门结构控制探头在三维空间中的坐标。探杆前端的探头可进行360°旋转，以测试不同分量的磁场。龙门结构直接控制在可旋转平台上，旋转平台可使磁测装置进行整体旋转，方便测试。
在该实施方案中，龙门运动平台模块(1)由三个直线运动平台连接而成，可以通过电机实现沿X、Y、Z三个方向的运动，电机由单片机控制，并通过光栅尺进行反馈调节，从而准确控制探头的移动位置及坐标。其X(左右)方向运动范围为800mm，Y(垂直)方向运动范围为500mm，Z(前后)方向运动范围为1500mm。该运动范围可以覆盖绝大多数离子注入设备所需磁铁的测试范围。
在该实施方案中，探头连杆模块(2)分为连杆底座、连杆、高斯探头三部分。探头连杆全长为1800mm，高斯探头镶嵌在连杆前端，可进行360°转动，在实际测量中，可以根据需要旋转探头方向，从而精确测量磁场的不同分量。
在该实施方案中，旋转平台模块(3)由水平平台、旋转台组成，旋转台用于固定龙门运动平台，其能够实现一定角度的旋转，从而调整磁测角度。该平台可以通过四脚的水平调节装置调节磁测机构的水平度，通过旋转平台调节探头与被测磁铁的平行度，从而做到准确测量磁场。
本发明专利的特定实施例已对本发明专利的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明专利精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (3)

1.一种四自由度磁场测量装置，包括：龙门运动平台模块(1)、探头连杆模块(2)、旋转平台模块(3)，其特征在于：所述龙门运动平台模块（1），用于控制探头连杆模块（2）中的探头在三维空间内的坐标，所述旋转平台模块（3），用于控制探头与被测磁铁的平行度，所述探头，用于测量被测磁铁的磁场分量，且可进行360°旋转；
所述旋转平台模块(3)由水平平台、旋转台组成，旋转台用于固定龙门运动平台模块（1），实现龙门运动平台模块（1）一定角度的旋转，从而调整探头与被测磁铁之间的平行度。
2.如权利要求1所述的一种四自由度磁场测量装置，其特征在于：所述龙门运动平台模块(1)由三个直线运动平台连接而成，通过电机实现沿X、Y、Z三个方向的运动，从而准确控制探头的移动位置及坐标，其X方向运动范围为800mm，Y方向运动范围为500mm，Z方向运动范围为1500mm。
3.如权利要求1所述的一种四自由度磁场测量装置，其特征在于：探头连杆模块(2)分为连杆底座、连杆、高斯探头三部分，所述连杆全长为1800mm，高斯探头镶嵌在连杆前端。
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