專利名稱：磁通量的檢測裝置的制作方法
技術領域：
磁通量的檢測裝置技術領域[0001]本實用新型涉及磁場檢測裝置，特別是涉及一種磁通量的檢測裝置。
背景技術：
[0002]在現代半導體芯片制造領域，垂直式結構的多層軟磁薄膜可有效提升寫入的效 率、降低磁場的強度、并提升記錄層的熱穩定性，從而可提高芯片信息存儲量。[0003]在垂直式結構的多層軟磁薄膜沉積工藝中，磁控濺射以其較高的濺鍍率，成為高 性能磁性薄膜沉積的主要工藝。磁控濺射工藝可在低氣壓下，利用磁場與電場交互作用，使 電子撞擊氣體分子產生離子，而產生的離子在電場作用下撞向靶材面，使靶材原子從表面 逸出并沉積在襯底上，形成薄膜層。期間，在磁場和電場的交互作用下，電子在靶材表面附 近呈螺旋狀運行，其增大電子撞擊氣體產生離子的概率，提高了氣體分子的電離度，由此提 高靶材的濺鍍率，獲取品質優異的高性能的磁性薄膜層。但由于鐵磁性靶材的磁遮罩效應， 造成靶材難以正常濺射；更因為磁力線的聚焦造成靶材表面的侵蝕凹槽，而降低靶材的利 用率。因而磁性薄膜層工藝中，所使用的靶材的高磁通量是磁控濺射獲取磁性薄膜層質量 的保證。在靶材生產工藝中，對于靶材的磁通量準確測定是保證靶材質量的關鍵步驟。[0004]磁通量(Pass Through Flux, PTF)定義為被傳輸磁場與施加磁場的比率，其測量 的方式可參考ASTM Standard F 1761 “圓形磁性濺射靶磁通量的標準試驗方法”，100%的 PTF是非磁性材料的指標，而在磁性材料中PTF和最大導磁率存在反比的關聯性。[0005]現有技術中，高斯計是測量磁力物體磁通量的常用工具，其包括永磁鐵即高斯計 探頭。其中，永磁鐵形成磁場，而高斯計探頭部分的霍爾片，對磁場敏感度高，能夠測量永磁 鐵形成的磁場內，待測物體各個部分的磁通量，并通過計量表表示出來。傳統磁通量測試過 程中，以高斯計探頭對待測物進行不同測試點逐點檢測，從而獲取某一個區域的磁通分布。 該測試過程不僅浪費時間，而基于永磁鐵形成的磁場不同部位的磁場強度差異，以及距永 磁鐵或待測物不同距離的磁場強度差異，難以提供不同測試點一相同的測試條件，因而各 測試點的結果可比性差，其也直接導致測量的結果誤差，尤其對于自身磁性較小的待測物， 更是加劇了誤差。除此之外高斯計的長時間移動，還容易導致探頭的損壞。為此如授權號 為CN201754179U的中國專利提供了一種夾持式磁通量檢測探頭，其將霍爾檢測傳感器和 永磁鐵固定于上下兩夾片中，形成相對恒定的磁場，并由夾子夾住待測物以實現待測物不 同檢測部位相對于霍爾檢測傳感器的相對位置固定，以此提高檢測數據準確率以及檢測效 率。但該專利提供的技術方案適用于棍狀的待測物，而對于如靶材這種大面積板狀待測物 并不適用。[0006]因而如何提高對于如靶材這類大面積呈板狀待測物的磁通量檢測效率以及數據 準確率是本領域技術人員急需解決的問題。實用新型內容[0007]本實用新型的目的是提供一種磁通量的檢測裝置，從而克服上述現有的磁通量檢測過程中，各測試點的測試條件不一致，而導致測試結果誤差大的缺陷。[0008]本實用新型所提供的一種磁通量的檢測裝置，包括[0009]用于放置待測物的轉盤；[0010]沿所述轉盤的轉軸軸向設置的永磁鐵和高斯計探頭，所述待測物位于所述永磁鐵 和高斯計探頭之間。[0011]可選地，所述磁通量的檢測裝置還包括固定支架，所述固定支架包括與所述轉盤 轉軸軸向平行的固定桿；所述永磁鐵和高斯計探頭安裝于所述固定桿上，且能夠沿所述固 定桿的軸向移動。[0012]可選地，所述固定桿上還設有用于測定所述高斯計探頭和/或永磁鐵位于所述固 定桿的軸向位置的高度計。[0013]可選地，所述固定桿上裝有能夠沿所述固定桿的軸向移動的支座；所述支座包括 滑動軌道，所述滑動軌道的延伸方向垂直于所述固定桿；所述永磁鐵和高斯計探頭安裝于 所述滑動軌道上，且能夠沿所述滑動軌道延伸方向移動。[0014]可選地，所述滑動軌道上，沿其延伸方向設有滑動刻度標尺。[0015]可選地，所述轉盤設有旋轉角度標尺。[0016]可選地，所述高斯計探頭和永磁鐵的相對位置固定。[0017]可選地，所述高斯計探頭沿平行于所述固定桿的軸向的投影位于所述永磁鐵的中部。[0018]可選地，所述永磁鐵呈圓形。[0019]可選地，所述轉盤的軸向豎直設置；所述高斯計探頭、所述轉盤的待測物放置端面 和所述永磁鐵由上至下依次排列。[0020]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點[0021]本實用新型磁通量的檢測裝置包括用于放置待測物的轉盤；以及沿所述轉盤轉軸 軸向，設置于待測物兩側的永磁鐵和高斯計探頭。在磁通量測試過程中，所述永磁鐵提供了 一穩定的磁場，所述高斯計探頭與永磁鐵的相對位置固定，形成一個永磁鐵提供的磁場內 的固定測試位置，并通過調整轉盤實現待測物不同測試點轉換，從而在磁場同一測試位置 上，測定待測物不同測試點的磁通量，以實現不同測試點間連續性測試的同時，為不同的測 試點提供基本相同的測試條件，以增加各測試點之間的可比性，提高對于待測物的磁力特 性分析準確性。[0022]可選方案中，可根據不同的待測物的實際情況以及測試要求，通過所述支座調整 所述永磁鐵和高斯計探頭位于固定桿軸向的位置，以獲取最佳的測試結果，從而提高磁通 量測試結果的準確性。而所述支座上的滑動軌道可實現垂直于所述固定桿軸向的不同的各 測試點切換，從而可在待測物上全面布置不同位置的測試點，從而提高測試結果的全面性 和準確度。
[0023]圖1是本實用新型一種磁通量的檢測裝置的原理圖；[0024]圖2是本實用新型一種磁通量的檢測裝置的一個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
[0025]正如背景資料所述，現行采用高斯計測物體磁通量過程中，以一永磁鐵形成一磁 場，并在置于磁場中的待測物表面的某個區域選取不同的測試點，以高斯計探頭測定各測 試點的磁通量從而獲取該區域內的磁通量分布情況，并由此獲取待測物的磁力特性。然而， 基于永磁鐵形成的磁場內，永磁鐵不同部位對應的磁場強度差異，以及高斯計探頭選取的 各測試點與永磁鐵之間的高度差異而導致的磁場強度差異。傳統的磁通量測試方法獲取的 物體各部分磁通量的可比性不強，得到的關于待測物的測試結果準確度差。[0026]為此本實用新型提供了一種磁通量的檢測裝置，其基本結構可參考圖1所示。其 包括固定支架，所述固定支架包括了底座100以及豎直設立于底座100上的固定桿20。在 所述固定桿20上，沿豎直方向設有高斯計探頭60以及位于所述高斯計探頭60下方的永 磁鐵70，所述高斯計探頭60連接外部的顯示器61，顯示所述高斯計探頭60對應的待測物 特定測試點的磁通量。在所述固定桿20的一側設有轉盤10，在所述轉盤10上放置待測物 30。其中，永磁鐵70形成一磁場，而所述高斯計探頭60和所述永磁鐵70的相對位置固定， 因而，在磁通量測試過程中，所述高斯計探頭60單單測定通過位于所述永磁鐵70所形成的 磁場內固定一點的待測物的磁通量，而所述待測物30位于所述永磁鐵70和高斯計探頭60 之間，并通過所述轉盤10轉動致使所述待測物30不同測試點的轉化。因而高斯計對于各 測試點獲取的磁通量的測試結果，是不同的測試點(可以理解為不同的待測物)在所述永磁 鐵70形成的磁場內同一固定點的磁通量，各測試點的測試條件一致，因而各測試點的磁通 量測定結果具有很強的可比性，從而更好地反應待測物整體的磁力特性。[0027]
以下結合附圖，通過具體實施例，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描 述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的可實施方式的一部分，而不是其全部。根據 這些實施例，本領域的普通技術人員在無需創造性勞動的前提下可獲得的所有其它實施方 式，都屬于本實用新型的保護范圍。[0028]結合參考圖2所示，本實用新型所提供的磁通量的檢測裝置包括固定支架，其中 所述固定支架包括底座100。在底座100上設有安裝高斯計探頭60以及永磁鐵70的固定 桿20，所述固定桿20豎直固定于所述底座100上；而在所述底座100上，位于所述固定桿 20的一側，設有用于放置待測物30的轉盤10。所述轉盤10的轉軸軸向平行于所述固定桿 20;在平行于所述固定桿20軸向的方向上，所述轉盤10的待測物放置端面位于所述高斯計 探頭60和永磁鐵70之間，從而在所述待測物30的磁通量測試過程中，待測物30位于所述 高斯計探頭60和永磁鐵70之間，且使得所述高斯計探頭60、所述轉盤10的待測物放置端 面和所述永磁鐵70由上至下依次排列。待測物的磁通量測試期間，所述高斯計探頭60和 永磁鐵70的相對位置固定，所述永磁鐵70形成特定的磁場，而由所述高斯計探頭60測定 位于所述磁場特定點的待測物30的測試點處的磁通量，并由所述轉盤10實現圓周上的各 個測試點間的測試轉換。所述高斯計探頭60連接外部的顯示器61，以顯示測試結果。[0029]具體結構包括，在所述固定桿20上裝有能夠沿所述固定桿20的軸向移動的支座 50，所述高斯計探頭60和永磁鐵70均固定于所述支座50上，從而可沿所述固定桿20軸向 移動。使用時，所述轉盤10的高度固定，而所述高斯計探頭60和永磁鐵70根據測試的實 際需求以及待測物30的具體結構(如厚度)從而調節所述聞斯計探頭60和永磁鐵70的聞 度；且在平行于所述固定桿20軸向的方向上(即豎直方向上)，使待測物30與高斯計探頭60以及永磁鐵70保持特定距離，將待測物30置于所述永磁鐵70形成的磁場的合適位置，以 選取最優的測試位置以進行待測物30的磁通量測試。在所述支座50上，還裝有用于測定 所述高斯計探頭60高度的高度計40，從而準確獲取高斯計探頭60的高度位置。[0030]其中優選方案中，所述高斯計探頭60和永磁鐵70的相對位置固定，即兩者呈一體 連接，沿所述固定桿20軸向兩者之間距離固定(即兩者高度差固定)，從而在測試過程中，保 證各測試點位于相同的測試條件下，提高測試精度。而所述高度計40同時反映了所述高斯 計探頭60和永磁鐵70位于所述固定桿20上的具體位置。當然所述高斯計探頭60和永磁 鐵70也可沿所述固定桿20的軸向獨立安裝，從而獨立調節其位于所述固定桿20上的位 置，這些簡單的改變皆在本實用新型的保護范圍內。所述支座50可通過滑輪、傳送帶、鏈接 結構等方式固定于所述固定桿20，并通過人工或機電自動控制沿所述固定桿20軸向移動， 其皆為本領域常規技術，在此不再贅述。而在所述固定桿20上可設置刻度等方式，以替代 高度計40，確定所述高斯計探頭60和永磁鐵70位于所述固定桿20的軸向位置(即高度位 置)。[0031]在所述支座50上還設有滑動軌道51，所述滑動軌道51的延伸方向垂直于所述固 定桿20軸向，即所述滑動軌道51水平向延伸。基于上述優選方案中，所述高斯計探頭60 和永磁鐵70呈一體連接，所述高斯計探頭60和永磁鐵70同時固定于一塊滑塊53上，從而 可沿所述滑動軌道51的延伸方向作相對于所述待測物30的水平位置移動。而且在所述滑 動軌道51上，沿其延伸方向設有滑動刻度標尺52，從而確定所述高斯計探頭60和永磁鐵 70位于所述滑動軌道51的位置。當然所述高斯計探頭60和永磁鐵70可通過如兩根平行 的滑動軌道實現各自沿滑動軌道延伸方向的位置調整，或是安裝在兩塊位于同一根滑動軌 道的滑塊實現各自沿滑動軌道延伸方向的位置調整，這些簡單的改變也皆在本發實用新型 的保護范圍內。[0032]以圓形的靶材作為所述待測物30為例。在磁通量測試過程中，將所述靶材放置于 所述轉盤10上，且所述靶材表面與所述固定桿20垂直；在平行于所述固定桿20軸向的方 向上，所述靶材位于所述高斯計探頭60和永磁鐵70之間。基于所述靶材厚度以及測試要 求，調節所述支座50沿所述固定桿20軸向位置，以使所述靶材位于所述高斯計探頭60和 永磁鐵70間適當位置。并通過所述轉盤10轉動以及所述滑塊53于所述滑動軌道51移 動，繞所述靶材的圓周以及沿所述靶材的徑向調整所述高斯計探頭60的位置，使其在所述 靶材的測試點對應，并進行各測試點的磁通量測定轉換。而優選方案中，繞所述轉盤10的 圓周，所述轉盤10設有旋轉角度標尺11以確定旋轉角度。這樣在磁通量測試過程中，不僅 提高了各測試點的連續性，而且給各測試點提供了一基本一致的測試條件，提高各測試點 之間的可比性，以提高對于靶材整體磁力特性分析結果的精確度。[0033]如上述優選方案中，所述高斯計探頭60和永磁鐵70呈一體連接。而基于永磁鐵 70中間位置的磁場較穩定，在平行于所述固定桿20軸向方向上，使所述高斯計探頭60投影 于所述永磁鐵70的中間位置，從而提高所述高斯計探頭60所測數據的穩定性。所述永磁 鐵70可為圓形、矩形、正多邊形等各類規則形狀，或是不規則形狀，而優選為圓形，或是圓 環形，這樣所述永磁鐵70所形成的磁場較為規則而穩定。[0034]上述通過實施例的說明，應能使本領域技術人員更好地理解本實用新型，并能夠 再現和使用本實用新型。本領域的專業技術人員根據本文中所述的原理可以在不脫離本實用新型的實質和范圍的情況下對上述實施例作各種變更和修改是顯而易見的。因此，本實 用新型不應被理解為限制于本文所示的上述實施例，其保護范圍應由所附的權利要求書來界定。
權利要求1.一種磁通量的檢測裝置，其特征在于，包括用于放置待測物的轉盤；沿所述轉盤的轉軸軸向設置的永磁鐵和高斯計探頭，所述待測物位于所述永磁鐵和高斯計探頭之間。
2.根據權利要求1所述的磁通量的檢測裝置，其特征在于，所述磁通量的檢測裝置還包括固定支架，所述固定支架包括與所述轉盤轉軸軸向平行的固定桿；所述永磁鐵和高斯計探頭安裝于所述固定桿上，且能夠沿所述固定桿的軸向移動。
3.根據權利要求2所述的磁通量的檢測裝置，其特征在于，所述固定桿上還設有用于測定所述高斯計探頭和/或永磁鐵位于所述固定桿的軸向位置的高度計。
4.根據權利要求2所述的磁通量的檢測裝置，其特征在于，所述固定桿上裝有能夠沿所述固定桿的軸向移動的支座；所述支座包括滑動軌道，所述滑動軌道的延伸方向垂直于所述固定桿；所述永磁鐵和高斯計探頭安裝于所述滑動軌道上，且能夠沿所述滑動軌道延伸方向移動。
5.根據權利要求4所述的磁通量的檢測裝置，其特征在于，所述滑動軌道上，沿其延伸方向設有滑動刻度標尺。
6.根據權利要求1所述的磁通量的檢測裝置，其特征在于，所述轉盤設有旋轉角度標尺。
7.根據權利要求1至6任一項所述的磁通量的檢測裝置，其特征在于，所述高斯計探頭和永磁鐵的相對位置固定。
8.根據權利要求7所述的磁通量的檢測裝置，其特征在于，所述高斯計探頭沿平行于所述固定桿的軸向的投影位于所述永磁鐵的中部。
9.根據權利要求1所述的磁通量的檢測裝置，其特征在于，所述永磁鐵呈圓形。
10.根據權利要求1所述的磁通量的檢測裝置，其特征在于，所述轉盤的軸向豎直設置；所述高斯計探頭、所述轉盤的待測物放置端面和所述永磁鐵由上至下依次排列。
專利摘要本實用新型提供了一種磁通量的檢測裝置，包括用于放置待測物的轉盤；以及沿所述轉盤的轉軸軸向設置的永磁鐵和高斯計探頭，所述待測物位于所述永磁鐵和高斯計探頭之間。在磁通量測試過程中，所述永磁鐵提供了一穩定的磁場，所述高斯計探頭與永磁鐵的相對位置固定，形成一個永磁鐵提供的磁場內的固定測試位置，并通過調整轉盤實現待測物不同測試點轉換，從而在磁場同一測試位置上，測定待測物不同測試點的磁通量，從而在實現不同測試點間連續性測試的同時，為不同的測試點提供基本相同的測試條件，以增加各測試點之間的可比性，提高對于產品的特性分析準確性。
文檔編號G01R33/02GK202886576SQ20122056590
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者姚力軍, 相原俊夫, 大巖一彥, 潘杰, 王學澤, 鄭文翔 申請人:寧波江豐電子材料有限公司