一种用于纳米结构位置的标记装置的制作方法

1.本实用新型属于芯片封装、点测技术领域，具体涉及一种用于纳米结构位置的标记装置。


背景技术：

2.研发周期结构(纳米柱、纳米孔、纳米光栅)的纳米压印技术时，常常需要分析压印图形的外型形貌、尺寸变化、底膜厚度、局部缺陷，该些缺陷常常以数十至数千个周期团聚，形成肉眼或光学显微镜下能够观测到宏观行为，但却无法以扫描电子显微镜进行该些缺陷的微观量测。
3.传统针对数十微米缺陷的标记方式是采用手持钨钢笔或在低倍率光学显微镜下采用探针于待分析区划出标记，之后将带有标记样品送入扫描电子显微镜找寻钨钢笔标记区域，进行微观分析。该方式仅对肉眼能见的宏观区域或光学显微镜下光斑照射区域辅助探针标记的区域。变通方式常是高倍率下找到缺陷区域，之后转成低倍率观察、定位，并辅以探针标记。或高倍率下找到缺陷区域，将物镜与样品间隔拉开，以光斑照射区域做定位，辅以探针标记。
4.如图1所示，行低倍率观察、定位，并辅以探针标记的方式受限于放大倍率低，无法有效观察到纳米级缺陷。举例60纳米光栅，周期100纳米(间隙40纳米)，在200倍光学显微镜放大后在目镜内为12微米光栅，周期20微米(间隙8微米)，该尺寸低于人眼分辨能力，不易观察。若将倍率提高至500倍或1000倍，则物镜与样品间距离(1～3毫米)不足以探针进入光学显微镜观察区进行标记。若采取高倍率下找到缺陷区域，再将物镜与样品间隔拉开，试图用光斑照射区域做定位、探针标记，则会产生光斑尺寸随著样品拉远而变大，更不易明确待标记位置。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于纳米结构位置的标记装置。
6.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.一方面，本实用新型公开一种用于纳米结构位置的标记装置，包括：光学显微镜、固定于光学显微镜的镜筒一侧的标记筒、设置于标记筒内的三维驱动组件以及与三维驱动组件通过连杆传动连接的探针；
8.三维驱动组件能够带动探针在x、y、z轴方向上移动，探针能够在光学显微镜光斑照射区域内的样品上进行标记。
9.本实用新型公开一种用于纳米结构位置的标记装置，其结构简单，能够将缺陷区域加以标定，便于扫描电子显微镜下观察。
10.在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
11.作为优选的方案，光学显微镜的镜筒上安装有夹紧箍，夹紧箍的内壁轮廓与光学显微镜的镜筒外壁轮廓相适配，夹紧箍与标记筒固定连接。
12.采用上述优选的方案，无需对原有光学显微镜的结构进行改造，利用夹紧箍可以将标记筒固定的安装于光学显微镜的镜筒外侧。
13.作为优选的方案，夹紧箍包括：至少两个夹紧部，相邻夹紧部之间通过紧固件连接。
14.采用上述优选的方案，能够实现快速安装。
15.作为优选的方案，在夹紧箍上设有l型限位件，l型限位件穿过标记筒的连接孔，伸入标记筒内部，与标记筒的内壁固定连接。
16.采用上述优选的方案，能够对标记筒进行支撑，防止标记筒坠落。
17.作为优选的方案，夹紧箍与标记筒通过卡扣组件可拆式连接。
18.采用上述优选的方案，能够实现快速安装。
19.作为优选的方案，探针与连杆可拆卸式连接。
20.采用上述优选的方案，便于对探针进行更换。
21.作为优选的方案，三维驱动组件包括：
22.y轴驱动装置，y轴驱动装置安装于标记筒上；
23.y向移动平台，y向移动平台与y轴驱动装置传动连接，y轴驱动装置能够带动y向移动平台在y向进行移动；
24.x轴驱动装置，x轴驱动装置安装于y向移动平台上；
25.x向移动平台，x向移动平台与x轴驱动装置传动连接，x轴驱动装置能够带动x向移动平台在x向进行移动；
26.z轴驱动装置，z轴驱动装置安装于x向移动平台上，且z轴驱动装置通过连杆与探针传动连接，z轴驱动装置能够带动探针在z向进行移动。
27.采用上述优选的方案，结构简单，能够实现探针的三维移动。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1为现有技术提供的标记方法的示意图。
30.图2为本实用新型实施例提供的标记装置的结构示意图。
31.图3为本实用新型实施例提供的夹紧箍的爆炸图。
32.图4为本实用新型实施例提供的夹紧箍上l型限位件与标记筒连接的示意图。
33.图5为本实用新型实施例提供的三维驱动组件的结构示意图。
34.图6为本实用新型实施例提供的三维驱动组件的侧视图。
35.其中：1-光学显微镜，2-标记筒，21-底面平台，22-连接孔，3-三维驱动组件，31-y轴驱动装置，32-y向移动平台，33-x轴驱动装置，34-x向移动平台，35-z轴驱动装置，4-连杆，5-探针，6-夹紧箍，61-夹紧部，62-紧固件，63-l型限位件，7-待测样品；
36.a-光斑照射区域。
具体实施方式
37.下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
40.另外，“包括”元件的表述是“开放式”表述，该“开放式”表述仅仅是指存在对应的部件或步骤，不应当解释为排除附加的部件或步骤。
41.为了达到本实用新型的目的，一种用于纳米结构位置的标记装置的其中一些实施例中，如图2所示，标记装置包括：光学显微镜1、固定于光学显微镜1的镜筒一侧的标记筒2、设置于标记筒2内的三维驱动组件3以及与三维驱动组件3通过连杆4传动连接的探针5；
42.三维驱动组件3能够带动探针5在x、y、z轴方向上移动，探针5能够在光学显微镜1光斑照射区域a内的样品上进行标记。
43.其中，标记筒2可以但不限于为上下贯通的圆筒状结构。
44.本实用新型公开一种用于纳米结构位置的标记装置，其结构简单，能够将缺陷区域加以标定，便于扫描电子显微镜下观察。
45.为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，光学显微镜1的镜筒上安装有夹紧箍6，夹紧箍6的内壁轮廓与光学显微镜1的镜筒外壁轮廓相适配，夹紧箍6与标记筒2固定连接。
46.采用上述优选的方案，无需对原有光学显微镜1的结构进行改造，利用夹紧箍6可以将标记筒2固定的安装于光学显微镜1的镜筒外侧。值得注意的是，在另外一些实施例中，夹紧箍6的内壁通过耐磨层与光学显微镜1的镜筒外壁接触，且在耐磨层与镜筒外壁接触的表面上开设有交错分布的防滑沟槽。耐磨层可以黏贴在夹紧箍6内壁。
47.如图3所示，进一步，夹紧箍6包括：两个夹紧部61，相邻夹紧部61之间通过紧固件62连接，能够实现快速安装。
48.如图4所示，进一步，在夹紧箍6上设有l型限位件63，l型限位件63穿过标记筒2的连接孔22，伸入标记筒2内部，与标记筒2的内壁通过紧固件固定连接。l型限位件63能够对标记筒2进行支撑，防止标记筒2坠落。
49.在另外一些实施例中，夹紧箍6与标记筒2通过卡扣组件(图中未示出)可拆式连接，能够实现快速安装。
50.为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，探针5与连杆4可拆卸式连接。
51.采用上述优选的方案，便于对探针5进行更换。
52.为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，如图5-6所示，三维驱动组件3包括：
53.y轴驱动装置31，y轴驱动装置31安装于标记筒2的底面平台21上，底面平台21具有
供连杆4运动的大通孔；
54.y向移动平台32，y向移动平台32与y轴驱动装置31传动连接，y轴驱动装置31能够带动y向移动平台32在y向进行移动；
55.x轴驱动装置33，x轴驱动装置33安装于y向移动平台32上；
56.x向移动平台34，x向移动平台34与x轴驱动装置33传动连接，x轴驱动装置33能够带动x向移动平台34在x向进行移动；
57.z轴驱动装置35，z轴驱动装置35安装于x向移动平台34上，且z轴驱动装置35通过连杆4与探针5传动连接，z轴驱动装置35能够带动探针5在z向进行移动。
58.采用上述优选的方案，结构简单，能够实现探针5的三维移动。
59.其中，y轴驱动装置31、x轴驱动装置33、z轴驱动装置35可以但不限于为直流马达。
60.一种用于纳米结构位置的标记方法，利用上述任一实施例公开的标记装置进行标记，具体包括以下步骤：
61.步骤一：对探针5的位置进预校正；
62.步骤二：将纳米结构的待测样品7放置于光学显微镜1下，以目镜10倍搭配光学显微镜1100倍方式找到待测样品7上的疑似纳米结构异常区域，并将该区域定为观察区可视中心；
63.步骤三：三维驱动组件3驱动探针5移动至观察区可视中心外侧1mm处，划一个圆围绕纳米结构异常区域；
64.三维驱动组件3驱动探针5移动至观察区可视中心外侧2mm处，划一个圆围绕纳米结构异常区域；
65.三维驱动组件3驱动探针5移动至观察区可视中心外侧3mm处，划一个圆围绕纳米结构异常区域。
66.多个围绕纳米结构异常区域的划痕同心圆圈，更便于扫描电子显微镜下找寻异常区域。
67.本实用新型公开一种用于纳米结构位置的标记方法，其步骤简单，操作便捷，能够将缺陷区域加以标定，便于扫描电子显微镜下观察。
68.其中，步骤一具体包括以下内容：
69.三维驱动组件3驱动探针5移动至光学显微镜1的中心，校正归零水平中心原点，将校正样品放置于光学显微镜1下，完成聚焦；
70.三维驱动组件3驱动探针5移动至光学显微镜1的可视范围内后，进一步驱动探针5逐步下降，直至探针5与校正样品接触；
71.三维驱动组件3驱动探针5沿x向或y向移动，若探针5能够在校正样品表面划出标记痕迹，则完成z轴校正，若无法划出标记痕迹，则重新进行预校正。
72.采用上述优选的方案，保证探针5移动的有效性。
73.以上多种实施方式可交叉并行实现。
74.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能
理解为对本实用新型的限制。
75.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
76.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
77.本实用新型的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和接线布置。
78.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于纳米结构位置的标记装置，其特征在于，包括：光学显微镜、固定于所述光学显微镜的镜筒一侧的标记筒、设置于所述标记筒内的三维驱动组件以及与所述三维驱动组件通过连杆传动连接的探针；所述三维驱动组件能够带动所述探针在x、y、z轴方向上移动，所述探针能够在光学显微镜光斑照射区域内的样品上进行标记。2.根据权利要求1所述的标记装置，其特征在于，所述光学显微镜的镜筒上安装有夹紧箍，所述夹紧箍的内壁轮廓与所述光学显微镜的镜筒外壁轮廓相适配，所述夹紧箍与标记筒固定连接。3.根据权利要求2所述的标记装置，其特征在于，所述夹紧箍包括：至少两个夹紧部，相邻夹紧部之间通过紧固件连接。4.根据权利要求2所述的标记装置，其特征在于，在所述夹紧箍上设有l型限位件，所述l型限位件穿过所述标记筒的连接孔，伸入标记筒内部，与标记筒的内壁固定连接。5.根据权利要求2所述的标记装置，其特征在于，所述夹紧箍与标记筒通过卡扣组件可拆式连接。6.根据权利要求1所述的标记装置，其特征在于，所述探针与所述连杆可拆卸式连接。7.根据权利要求1-6任一项所述的标记装置，其特征在于，所述三维驱动组件包括：y轴驱动装置，所述y轴驱动装置安装于所述标记筒上；y向移动平台，所述y向移动平台与y轴驱动装置传动连接，所述y轴驱动装置能够带动y向移动平台在y向进行移动；x轴驱动装置，所述x轴驱动装置安装于所述y向移动平台上；x向移动平台，所述x向移动平台与x轴驱动装置传动连接，所述x轴驱动装置能够带动x向移动平台在x向进行移动；z轴驱动装置，所述z轴驱动装置安装于x向移动平台上，且所述z轴驱动装置通过连杆与探针传动连接，所述z轴驱动装置能够带动探针在z向进行移动。

技术总结
本实用新型公开一种用于纳米结构位置的标记装置，标记装置包括：光学显微镜、固定于光学显微镜的镜筒一侧的标记筒、设置于标记筒内的三维驱动组件以及与三维驱动组件通过连杆传动连接的探针；三维驱动组件能够带动探针在X、Y、Z轴方向上移动，探针能够在光学显微镜光斑照射区域内的样品上进行标记。本实用新型结构简单，能够将缺陷区域加以标定，便于扫描电子显微镜下观察。子显微镜下观察。子显微镜下观察。


技术研发人员：袁国华 史晓华 李其凡
受保护的技术使用者：苏州光越微纳科技有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/7/28