可移动法拉第装置的制作方法

1.本技术关于测量技术领域，特别是一种可移动法拉第装置。


背景技术：

2.在离子注入机台中，常利用法拉第装置监测离子束的强度。其中，对于法拉第装置而言，法拉第装置所处的磁场往往是重要指标；磁场过大或过小，都会对法拉第装置在离子束的检测上产生影响，进而影响离子束在晶圆中的注入离子量。
3.测量法拉第装置内的磁通量时，需把法拉第装置从离子注入机台拆卸，并利用磁通表测量法拉第装置内的磁场的磁通量。但法拉第装置为精密部件，而不能时常对法拉第装置进行拆卸以测量磁通量；再者，若法拉第装置拆卸不慎，影响法拉第装置测量的精准度。


技术实现要素：

4.根据前述，本技术提供一种可移动法拉第装置，解决需拆卸法拉第装置来测量磁场的问题，可正常取得磁场的数值，且不影响法拉第装置的运行。
5.基于上述目的，本技术提供一种可移动法拉第装置，包括本体、法拉第杯组件、隔离器以及驱动模组。本体具有传输空间，以允许离子束行进。法拉第杯组件设置于本体内及具有开口。隔离器设置于本体内并具有穿孔及挡板。驱动模组设置于本体外并驱动隔离器在传输空间往复移动，且允许离子束穿越穿孔而入射至开口或驱动挡板来阻挡离子束穿越穿孔。
6.在本技术的实施例中，当驱动模组驱动隔离器靠近法拉第杯时，离子束穿越穿孔而入射至开口。
7.在本技术的实施例中，当驱动模组驱动隔离器远离法拉第杯且驱动挡板时，挡板阻挡离子束穿越穿孔。
8.在本技术的实施例中，驱动模组包括电机、编码器以及转动组，编码器邻近设置于电机，电机设置于转动组的一侧，隔离器设置于转动组的另一侧，电机驱动转动组以移动隔离器，编码器记录隔离器的位置。
9.在本技术的实施例中，法拉第杯组件包括法拉第杯、第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁设置于法拉第杯的相对两侧。
10.在本技术的实施例中，法拉第杯和隔离器设置于本体内的相对两侧面。
11.在本技术的实施例中，驱动模组为第一驱动模组，可移动法拉第装置更包括第二驱动模组，第二驱动模组驱动法拉第杯以移动法拉第杯。
12.在本技术的实施例中，第二驱动模组包括电机、编码器以及转动组，电机设置于转动组的一侧，法拉第杯设置于转动组的另一侧，电机驱动转动组以移动法拉第杯，编码器记录离子束进入法拉第杯的入射位置。
13.综上所述，本技术的可移动法拉第装置，透过驱动模组和隔离器的配置，可成功地
取得离子束入射法拉第杯组件的入射位置，可根据入射位置和磁场公式计算磁场，而不影响法拉第杯组件的运行及测量的精准度。
14.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术较佳的实施例并配合附图对本技术进行详细说明。
附图说明
15.图1为根据本技术一实施例绘示可移动法拉第装置的配置图。
16.图2为根据本技术一实施例绘示第一驱动模组和隔离器的配置图。
17.图3a及图3b为根据本技术一实施例绘示可移动法拉第装置的作动示意图。
18.图4为根据本技术一实施例绘示第二驱动模组和法拉第杯的配置图。
19.附图标记说明：
20.10：本体
21.11：顶板
22.12：第一侧板
23.13：第二侧板
24.14：第三侧板
25.15：底板
26.20：法拉第杯组件
27.21：法拉第杯
28.22：第一磁铁
29.23：第二磁铁
30.30：隔离器
31.31：穿孔
32.32：挡板
33.40：第一驱动模组
34.41、51：电机
35.42、52：编码器
36.43、53：转动组
37.50：第二驱动模组
38.b1：离子束
39.h1：开口
具体实施方式
40.以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所公开的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
41.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以互相组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进
行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
42.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于包覆不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
43.请参阅图1，其为根据本技术一实施例绘示可移动法拉第装置的配置图。如图1所示，本技术的可移动法拉第装置，包括本体10、法拉第杯组件20、隔离器30以及驱动模组40。本体10具有传输空间，以允许离子束b1行进。法拉第杯组件20设置于本体10内及具有开口h1。隔离器30设置于本体10内并具有穿孔31及挡板32。驱动模组40设置于本体10外并驱动隔离器30在传输空间往复移动，且允许所述离子束b1穿越穿孔31而入射至开口h1或驱动挡板32来阻挡离子束b1穿越穿孔31。
44.在本实施例中，本体10包括顶板11、第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14以及第五侧板15，顶板11、第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14以及第五侧板15的形状可例如为长方形。第一侧板12及第二侧板13设置于顶板11的两个长边且彼此相对设置，第一侧板12及第二侧板13也位于底板15的两个长边，第三侧板14设置于顶板11的一个短边并具有狭缝sl1，第三侧板14也位于底板15的一个短边，第一侧板12、第二侧板13以及第三侧板14两两相邻。顶板11、第一侧板12、第二侧板13、第三侧板14以及第五侧板15界定出传输空间，以允许离子束b1行进；换言之，离子束b1在传输空间内行进。
45.在本实施例中，法拉第杯组件20包括法拉第杯21、第一磁铁22和第二磁铁23。法拉第杯21、第一磁铁22和第二磁铁23设置于第二侧板13，第一磁铁22和第二磁铁23设置于法拉第杯21的高度方向(即第二侧板13的短边方向)上并位于法拉第杯21的相对两侧。隔离器30设置于第一侧板12，第一侧板12和第二侧板13为位于顶板10的相对两侧；换句话说，隔离器22和法拉第杯21设置于本体10内的相对两侧面而为对应设置。具体而言，隔离器30为挡板。
46.在一实施例中，第一磁铁22和第二磁铁23为永久磁铁。在另一实施例中，第一磁铁22和第二磁铁23为电磁铁。
47.请参阅图2，其为根据本技术一实施例绘示第一驱动模组和隔离器的配置图。如图2所示，并复请参阅图1，第一驱动模组40包括电机41、编码器42以及转动组43。转动组43的一侧与电机41的转轴轴接，转动组43的另一侧设置隔离器30，电机41驱动转动组43来移动隔离器30，使隔离器30在本体10所界定的传输空间移动。换句话说，电机41设置于转动组43的一侧，隔离器30设置于转动组43的另一侧，电机41驱动转动组43转动而驱使隔离器30移动。其中，转动组43可例如为齿轮结构或滚珠螺杆，当然转动组43也可为其他较佳能由电机41驱动的转动结构，而未局限于本技术所列举的范围。
48.编码器42邻近设置于电机41并记录电机41的转动位置，並可由电机41的转动位置得知隔离器30的位置；换句话说，编码器42记录隔离器30的位置。在一实施态样中，编码器42为光学式编码器并包括圆盘、光源及光感测器，圆盘的穿孔套固在电机41的转轴上，圆盘
会与电机41的转轴同步转动，光源和光感测器邻近设置于圆盘，光源将发出入射光至圆盘而反射出反射光至光感测器，可由光感测器所接收的反射光得知电机41的转动位置，并根据电机41的转动位置进一步得知隔离器30的位置。在另一实施态样中，编码器42为霍尔编码器并包括圆盘及霍尔感测器，圆盘具有不同的多个磁极且透过穿孔套固在电机41的转轴上，圆盘会与电机41的转轴同步转动，霍尔感测器感测圆盘的磁场变化，可由圆盘的磁场变化得知电机41的转动位置，并根据电机41的转动位置进一步得知隔离器30的位置。
49.请参阅图3a及图3b，其为根据本技术一实施例绘示可移动法拉第装置的作动示意图。如图3a所示，电机41驱动转动组43，转动组43带动隔离器30从第一侧板12向第二侧板13移动，使隔离器30靠近法拉第杯21并位于法拉第杯21的前方，离子束b1穿越穿孔31而进入至法拉第杯21，可根据离子束b1入射开口h1的入射位置和磁场公式计算磁场。如图3b所示，电机41驱动转动组43，转动组43驱动挡板32来阻挡离子束b1穿越穿孔31。
50.请参阅图4，其为根据本技术一实施例绘示第二驱动模组和法拉第杯的配置图。如图4所示，本技术的可移动法拉第装置可更包括第二驱动模组50。第二驱动模组50包括电机51、编码器52以及转动组53。转动组53的一侧与电机51的转轴轴接，转动组53的另一侧设置法拉第杯21，电机51驱动转动组53来移动法拉第杯21，使法拉第杯21在本体10所界定的传输空间移动。换句话说，电机51设置于转动组53的一侧，法拉第杯21设置于转动组53的另一侧，电机51驱动转动组53转动而驱使法拉第杯21移动。虽然图4所示的转动组53为螺杆结构，但转动组53并非限制在螺杆结构而可为齿轮结构，当然转动组53也可为其他较佳能由电机51驱动的转动结构，而未局限于本技术所列举的范围。
51.编码器52邻近设置于电机51并记录电机51的转动位置，並可由电机51的转动位置得知离子束b1进入法拉第杯21的入射位置；换句话说，编码器52记录离子束b1进入法拉第杯21的入射位置。在一实施态样中，编码器52为光学式编码器并包括圆盘、光源及光感测器，圆盘的穿孔套固在电机51的转轴上，圆盘会与电机51的转轴同步转动，光源和光感测器邻近设置于圆盘，光源将发出入射光至圆盘而反射出反射光至光感测器，可由光感测器所接收的反射光得知电机51的转动位置，并根据电机51的转动位置进一步得知离子束b1进入法拉第杯21的入射位置。在另一实施态样中，编码器52为霍尔编码器并包括圆盘及霍尔感测器，圆盘具有不同的多个磁极且透过穿孔套固在电机51的转轴上，圆盘会与电机51的转轴同步转动，霍尔感测器感测圆盘的磁场变化，可由圆盘的磁场变化得知电机51的转动位置，并根据电机51的转动位置进一步得知离子束b1进入法拉第杯21的入射位置。
52.综上所述，本技术的可移动法拉第装置，透过驱动模组和隔离器的配置，可成功地取得离子束入射法拉第杯组件的入射位置，可根据入射位置和磁场公式计算磁场，而不影响法拉第杯组件的运行及测量的精准度。

技术特征：
1.一种可移动法拉第装置，其特征在于，包括：本体(10)，具有传输空间，以允许离子束(b1)行进；法拉第杯组件(20)，设置于所述本体(10)内及具有开口(h1)；隔离器(30)，设置于所述本体(10)内并具有穿孔(31)及挡板(32)；以及驱动模组(40)，设置于所述本体(10)外并驱动所述隔离器(30)在所述传输空间往复移动，且允许所述离子束(b1)穿越所述穿孔(31)而入射至所述开口(h1)或驱动所述挡板(32)来阻挡所述离子束(b1)穿越所述穿孔(31)。2.如权利要求1所述的可移动法拉第装置，其中当所述驱动模组(40)驱动所述隔离器(30)靠近所述法拉第杯组件(20)时，所述离子束(b1)穿越所述穿孔(31)而入射至所述开口(h1)。3.如权利要求1所述的可移动法拉第装置，其中当所述驱动模组(40)驱动所述隔离器(30)靠近所述法拉第杯组件(20)且驱动所述挡板(32)时，所述挡板(32)阻挡所述离子束(b1)穿越所述穿孔(31)。4.如权利要求1所述的可移动法拉第装置，其中所述驱动模组(40)包括电机、编码器以及转动组，所述编码器邻近设置于所述电机，所述电机设置于所述转动组的一侧，所述隔离器(30)设置于所述转动组的另一侧，所述电机驱动所述转动组以移动所述隔离器(30)，所述编码器记录所述隔离器(30)的位置。5.如权利要求1所述的可移动法拉第装置，其中所述法拉第杯组件(20)包括法拉第杯(21)、第一磁铁(22)和第二磁铁(23)，所述第一磁铁(22)和所述第二磁铁(23)设置于所述法拉第杯(21)的相对两侧。6.如权利要求5所述的可移动法拉第装置，其中所述法拉第杯(21)和所述隔离器(30)设置于所述本体(10)内的相对两侧面。7.如权利要求5所述的可移动法拉第装置，其中所述驱动模组(40)为第一驱动模组，所述可移动法拉第装置更包括第二驱动模组(50)，所述第二驱动模组(50)驱动所述法拉第杯(21)以移动所述法拉第杯(21)。8.如权利要求7所述的可移动法拉第装置，其中所述第二驱动模组(50)包括电机、编码器以及转动组，所述电机设置于所述转动组的一侧，所述法拉第杯(21)设置于所述转动组的另一侧，所述电机驱动所述转动组以移动所述法拉第杯(21)，所述编码器记录所述离子束(b1)进入所述法拉第杯(21)的入射位置。

技术总结
本申请为一种可移动法拉第装置，包括本体、法拉第杯组件、隔离器以及驱动模组。本体具有传输空间，以允许离子束行进。法拉第杯组件设置于本体内及具有开口。隔离器设置于本体内。驱动模组设置于本体外并驱动隔离器在传输空间往复移动，以允许离子束入射至开口或阻挡离子束入射至开口。透过驱动模组和隔离器的配置，可成功地取得离子束入射法拉第杯组件的入射位置，可根据入射位置和磁场公式计算磁场，而不影响法拉第装置的运行及测量的精准度。而不影响法拉第装置的运行及测量的精准度。而不影响法拉第装置的运行及测量的精准度。


技术研发人员：苏文华 邵帅 曹炜
受保护的技术使用者：杭州富芯半导体有限公司
技术研发日：2022.11.28
技术公布日：2023/9/1