一种SEM样品放置装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种SEM样品放置装置，包括样品托和检测电路；样品托包括检测PCB板和样品托主体，样品托主体固定在SEM样品台上，检测PCB板叠加固定在样品托主体上；在检测PCB板和样品托主体相同的一侧，从上到下设置有开槽，用于在机械手放置导电样品时为机械手提供移动空间；在检测PCB板的上表面，分别在开槽的两侧设有第一检测区域和第二检测区域，第一检测区域和第二检测区域的轮廓与导电样品的底部轮廓相同，且覆有导电涂层，第一检测区域和第二检测区域通过PCB布线与检测电路连接；本发明专利技术提供的技术方案，能够对导电样品是否准确放置进行检测。置进行检测。置进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种SEM样品放置装置


[0001]本专利技术涉及SEM工业领域，具体涉及一种SEM样品放置装置。

技术介绍

[0002]扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope， SEM）是一种电子光学仪器，利用聚焦电子束在导电样品表面进行逐行扫描，电子束轰击导电样品表面产生二次电子或背散射电子，将导电样品表面产生的二次电子或背散射电子收集起来，并将导电样品表面电子束扫描的位置和产生的二次电子或背散射电子的数量用二维图像的形式表示，即得到扫描电镜的二次电子图像或背散射电子图像，在新材料、新能源、国防、科学研究等领域起着无法替代的作用。
[0003]随着技术的发展，将扫描电镜用于产线的情景越来越多，而产线为了提高效率，一般需要通过预抽室或真空互联装置用机械手将导电样品传送至SEM样品室内。SEM样品室是一个真空环境，一般真空度优于10
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3Pa，机械手需要将样品放置在样品台的接收机构上。为了保证导电样品放到了指定的位置，在SEM电子束扫描导电样品之前，系统需要检测导电样品是否放置到了指定位置。
[0004]现有技术常用三种方法检测导电样品是否准确放置在指定位置。第一种是采用工业相机，机械手将样品放到接收位置后，通过拍照进行位置标定，然后通过一些图像算法确定样品放置到位。但是SEM样品室一般体积有限，将相机放到真空环境的样品室中，会因相机体积较大占用样品室内宝贵的空间资源，另一方面相机部件较多，会带来更多的气体吸附，给SEM真空度带来不利影响；第二种方法是在机械手前端放置传感器进行检测，例如压力传感器，但这种方法只能证明样品离开了机械手，不能有效的证明样品正确放置；第三种方法是设计样品托，并在样品托上设计光电传感器、压力传感器等传感器组合，这种方法使得样品托设计变得相对复杂。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施方式提供了一种SEM样品放置装置，从而在不过多占用SEM样品室空间、不影响SEM样品室真空度的前提下实现了导电样品准确放置的检测。
[0006]根据第一方面，本专利技术实施例一种SEM样品放置装置，包括样品托和检测电路；所述样品托包括检测PCB板和样品托主体，所述样品托主体固定在SEM样品台上，所述检测PCB板叠加固定在所述样品托主体上；在所述检测PCB板和所述样品托主体相同的一侧，从上到下设置有开槽，用于在机械手放置导电样品时为机械手提供移动空间；在所述检测PCB板的上表面，分别在所述开槽的两侧设有第一检测区域和第二检测区域，所述第一检测区域和所述第二检测区域的轮廓与导电样品的底部轮廓相同，且覆有导电涂层，所述第一检测区域和所述第二检测区域通过PCB布线与所述检测电路连接；当机械手将导电样品放置在所述检测PCB板上，并且所述导电样品的底部与所述第一检测区域和所述第二检测区域同时吻合时，所述检测电路通过所述第一检测区域、所述第二检测区域和所述导电样品形成通
路，以使所述检测电路发出放置准确的信号。
[0007]可选地，所述样品托还包括样品引导板，所述样品引导板叠加固定在所述检测PCB板上，所述样品引导板的中心包括用于引导导电样品穿过的引导孔；所述样品引导板对齐于所述检测PCB板的开槽位置设有相同的开槽，并将设置的开槽延伸到所述引导孔，用于在机械手放置导电样品时为机械手提供移动空间。
[0008]可选地，所述引导孔边缘设有预设角度的斜面。
[0009]可选地，所述检测电路包括：第一电源、第二电源、光电耦合器、检测电阻、检测芯片；所述第一电源与所述第二检测区域连接，所述第一检测区域与大地连接；所述光电耦合器控制侧的输入端与所述第一电源连接，所述光电耦合器控制侧的输出端与大地连接；所述光电耦合器被控侧的输入端通过所述检测电阻与所述第二电源连接，所述光电耦合器被控侧的输出端与大地连接；所述检测芯片的检测引脚连接在所述检测电阻和所述光电耦合器被控侧的输入端之间。
[0010]可选地，所述检测电路还包括继电器；所述继电器用于控制所述第一电源与所述第二检测区域之间线路的通断，并用于控制所述第一检测区域与大地之间线路的通断。
[0011]可选地，所述装置还包括报警电路和接地环；所述样品引导板为金属材质；所述样品托主体为金属材质；所述样品引导板和所述检测PCB板通过金属螺钉固定在所述样品托主体上；所述样品托主体通过固定柱固定在SEM样品台上；所述接地环的一端套接在所述样品托主体的一个固定柱上，另一端连接到所述报警电路的第一输入端；所述报警电路的第二输入端连接到大地；当所述样品引导板与SEM的极靴接触时，所述样品引导板接地，以使所述报警电路的第一输入端接地，进而使所述报警电路的第一输入端和第二输入端导通，以使所述报警电路发出报警信号。
[0012]可选地，所述检测PCB板的上表面，分别在所述开槽的两侧还设有第三检测区域和第四检测区域，当导电样品正确放置时，导电样品的底部能够接触到所述第三检测区域和所述第四检测区域；所述第三检测区域和所述第四检测区域覆有导电涂层；所述检测PCB板的上表面除了所述第三检测区域、所述第四检测区域、所述第一检测区域和所述第二检测区域以外的其他区域也覆有导电涂层；所述第三检测区域和所述第四检测区域均直接与所述其他区域连接；当导电样品与SEM的极靴接触时，所述导电样品接地，以使所述报警电路的第一输入端接地，进而使所述报警电路的第一输入端和第二输入端导通，以使所述报警电路发出报警信号。
[0013]可选地，所述导电涂层是铜涂层。
[0014]可选地，所述第一检测区域和所述第二检测区域通过PCB布线连接到真空穿通航空插座，通过所述真空穿通航空插座与所述检测电路连接。
[0015]可选地，所述报警电路包括蜂鸣器。
[0016]本申请提供的技术方案，具有如下优点：本申请提供的技术方案，提供了一种SEM样品放置装置，包括样品托和检测电路；样品托包括检测PCB板和样品托主体，样品托主体固定在SEM样品台上，检测PCB板叠加固定在样品托主体上；在检测PCB板和样品托主体相同的一侧，从上到下设置有开槽，用于在机械手放置导电样品时为机械手提供移动空间；在检测PCB板的上表面，分别在开槽的两侧设有第一检测区域和第二检测区域，第一检测区域和第二检测区域的轮廓与导电样品的底部
轮廓相同，且覆有导电涂层，第一检测区域和第二检测区域通过PCB布线与检测电路连接；当机械手将导电样品准确放置在检测PCB板上，使导电样品的底部轮廓与第一检测区域和第二检测区域同时吻合时，检测电路通过第一检测区域、第二检测区域和导电样品形成一个完整的通路，从而使检测电路开始工作并能够发出放置准确的信号，实现了在SEM样品台上准确放置导电样品的方案。相比工业相机占用SEM样品室空间更少，不会对SEM真空度带来影响，并且装置所使用的材料容易获取、元件和电路比较简单，保证装置的实现成本较低。
附图说明
[0017]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SEM样品放置装置，其特征在于，包括样品托和检测电路；所述样品托包括检测PCB板和样品托主体，所述样品托主体固定在SEM样品台上，所述检测PCB板叠加固定在所述样品托主体上；在所述检测PCB板和所述样品托主体相同的一侧，从上到下设置有开槽，用于在机械手放置导电样品时为机械手提供移动空间；在所述检测PCB板的上表面，分别在所述开槽的两侧设有第一检测区域和第二检测区域，所述第一检测区域和所述第二检测区域的轮廓与导电样品的底部轮廓相同，且覆有导电涂层，所述第一检测区域和所述第二检测区域通过PCB布线与所述检测电路连接；当机械手将导电样品放置在所述检测PCB板上，并且所述导电样品的底部与所述第一检测区域和所述第二检测区域同时吻合时，所述检测电路通过所述第一检测区域、所述第二检测区域和所述导电样品形成通路，以使所述检测电路发出放置准确的信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述样品托还包括样品引导板，所述样品引导板叠加固定在所述检测PCB板上，所述样品引导板的中心包括用于引导导电样品穿过的引导孔；所述样品引导板对齐于所述检测PCB板的开槽位置设有相同的开槽，并将设置的开槽延伸到所述引导孔，用于在机械手放置导电样品时为机械手提供移动空间。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述引导孔边缘设有预设角度的斜面。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测电路包括：第一电源、第二电源、光电耦合器、检测电阻、检测芯片；所述第一电源与所述第二检测区域连接，所述第一检测区域与大地连接；所述光电耦合器控制侧的输入端与所述第一电源连接，所述光电耦合器控制侧的输出端与大地连接；所述光电耦合器被控侧的输入端通过所述检测电阻与所述第二电源连接，所述光电耦合器被控侧的输出端与大地连接；所述检测芯片的检测引脚连接在所述检测电阻和所述光电耦合器被控侧的输入端之间。5.根据权利要求4所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：田贵宾，
申请(专利权)人：北京中科科仪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：