[發(fā)明專利]一種電子束斑檢測(cè)方法與裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011023329.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN114252903A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明亮;李少林;官麗寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01T1/29
• 分類號(hào): G01T1/29;H01J37/244;H01J37/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種電子束斑檢測(cè)方法與裝置，其特征在于，包括：電子束發(fā)生裝置、信號(hào)采集裝置、檢測(cè)板、真空室和計(jì)算機(jī)設(shè)備；

所述電子束發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生電子束并控制所述電子束的像散、聚焦和偏轉(zhuǎn)；

所述計(jì)算機(jī)設(shè)備，用于控制所述電子束發(fā)生裝置產(chǎn)生和驅(qū)使所述電子束按照預(yù)設(shè)軌跡掃描所述檢測(cè)板產(chǎn)生過程信號(hào)，所述過程信號(hào)是所述電子束掃描所述檢測(cè)板的過程中產(chǎn)生的信號(hào)；

所述檢測(cè)板位于真空室內(nèi)，具有能夠?qū)е逻^程信號(hào)產(chǎn)生變化的結(jié)構(gòu)或材料特征；

所述信號(hào)采集裝置，用于實(shí)時(shí)采集所述過程信號(hào)，包括信號(hào)傳感器，所述信號(hào)傳感器采集所述過程信號(hào)；信號(hào)放大器，所述信號(hào)放大器連接所述信號(hào)傳感器，用于放大所述過程信號(hào)；AD采集卡，所述AD采集卡連接所述信號(hào)放大器采集放大后的過程信號(hào)；

所述計(jì)算機(jī)設(shè)備，還用于根據(jù)所述過程信號(hào)，計(jì)算檢測(cè)點(diǎn)處電子束的位置偏差、束斑圓度和束斑尺寸，并根據(jù)所述位置偏差、束斑圓度和束斑尺寸，調(diào)整所述電子束發(fā)生裝置的位置狀態(tài)矩陣、像散狀態(tài)矩陣和聚焦?fàn)顟B(tài)矩陣；

所述檢測(cè)板為一塊平板，具有至少一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，且所述檢測(cè)點(diǎn)的特征由幾何結(jié)構(gòu)或材料差異構(gòu)成。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述過程信號(hào)為二次電子信號(hào)、背散射電子信號(hào)或x射線信號(hào)；對(duì)應(yīng)地，所述信號(hào)傳感器為二次電子傳感器、背散射電子傳感器或x射線傳感器。

3.如權(quán)利要求2所述的裝置，所述信號(hào)傳感器為二次電子傳感器，且所述二次電子傳感器的材質(zhì)為導(dǎo)電材料。

4.如權(quán)利要求1-3所述的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)板上具有M×M陣列的檢測(cè)點(diǎn)特征，其中，M為正整數(shù)。

5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)板為具有陣列十字槽特征的金屬平板，且四個(gè)槽道的寬度相等，相鄰十字槽中心的距離相等。

6.一種電子束斑檢測(cè)的方法，其特征在于，應(yīng)用于電子束斑檢測(cè)裝置，所述裝置包括：電子束發(fā)生裝置、信號(hào)采集裝置、檢測(cè)板、真空室和計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述方法包括：

所述計(jì)算機(jī)設(shè)備根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)狀態(tài)矩陣和預(yù)設(shè)軌跡，生成所述電子束發(fā)生裝置控制數(shù)據(jù)，并控制所述電子束發(fā)生裝置驅(qū)使電子束按照預(yù)設(shè)軌跡掃描所述檢測(cè)板，所述當(dāng)前檢測(cè)狀態(tài)矩陣指當(dāng)前時(shí)刻的位置狀態(tài)矩陣、像散狀態(tài)矩陣和聚焦?fàn)顟B(tài)矩陣；

所述計(jì)算機(jī)設(shè)備根據(jù)所述過程信號(hào)，計(jì)算檢測(cè)點(diǎn)處電子束的位置偏差、束斑圓度和束斑尺寸，并根據(jù)所述位置偏差、束斑圓度和束斑尺寸，調(diào)整位置狀態(tài)矩陣、像散狀態(tài)矩陣和聚焦?fàn)顟B(tài)矩陣。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整位置狀態(tài)矩陣、像散狀態(tài)矩陣和聚焦?fàn)顟B(tài)矩陣，包括：

在一次掃描-采集過程后，對(duì)位置狀態(tài)矩陣、像散狀態(tài)矩陣和聚焦?fàn)顟B(tài)矩陣都進(jìn)行調(diào)整；

直至檢測(cè)點(diǎn)處位置偏差、束斑圓度和束斑尺寸均滿足條件，無(wú)需調(diào)整所述位置狀態(tài)矩陣、所述像散狀態(tài)矩陣和所述聚焦?fàn)顟B(tài)矩陣時(shí)，停止掃描-采集。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整位置狀態(tài)矩陣、像散狀態(tài)矩陣和聚焦?fàn)顟B(tài)矩陣，包括：

一次掃描-采集過程后，對(duì)所述位置狀態(tài)矩陣、所述像散狀態(tài)矩陣和所述聚焦?fàn)顟B(tài)矩陣中一個(gè)狀態(tài)矩陣進(jìn)行調(diào)整；

在第一個(gè)調(diào)整的狀態(tài)矩陣滿足條件后，對(duì)檢測(cè)點(diǎn)再進(jìn)行掃描-采集，并從剩余的兩個(gè)未調(diào)整的狀態(tài)矩陣中任意選擇一個(gè)進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)?shù)诙€(gè)調(diào)整的狀態(tài)矩陣滿足條件后，繼續(xù)對(duì)剩余的一個(gè)狀態(tài)矩陣進(jìn)行調(diào)整。

9.一種電子束斑檢測(cè)方法與裝置，其特征在于，靶座采用扁平立體三角形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，三角形的中間鏤空，三角形的頂部和底部分別開有通孔，所述靶安裝槽中裝有半透半反的靶片，三角形的底面設(shè)有靶座安裝位。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子束束斑檢測(cè)器靶座，其特征在于，所述三角形的左右兩斜邊互相垂直，三角形的底部設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)方形靶基，所述靶座安裝位設(shè)于所述長(zhǎng)方形靶基的底部，所述靶片安裝槽為三邊卡位、一邊開放的卡槽式結(jié)構(gòu)；所述靶片安裝位卡槽的上邊、下邊和一條側(cè)邊設(shè)有精密刻度線。