[發(fā)明專利]臺階儀及探針檢測裝置

有效

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• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107192353B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 薛金祥;孫中元
• 申請（專利權(quán)）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01B11/245
• 分類號: G01B11/245
• 代理公司: 北京律智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 王輝;闞梓瑄

本公開提供一種臺階儀及探針檢測裝置，本公開的探針檢測裝置應用于臺階儀，臺階儀包括探頭和連接于探頭的探針，該探針檢測裝置包括安裝環(huán)、激光發(fā)射單元、第一激光接收單元和處理組件，安裝環(huán)連接于探頭并環(huán)繞探針設置；激光發(fā)射單元設于安裝環(huán)的內(nèi)壁，用于向預設方向發(fā)射激光；第一激光接收單元設于安裝環(huán)內(nèi)壁，用于接收照射在探針而反射的激光并據(jù)以產(chǎn)生電信號；處理組件用于根據(jù)電信號確定一偏差值，且在偏差值大于第一預定值時，控制臺階儀停止。

技術(shù)領域

本公開涉及臺階儀技術(shù)領域，具體而言，涉及一種臺階儀及探針檢測裝置。

背景技術(shù)

臺階儀，是一種接觸式表面形貌測量儀器，廣泛應用于測量薄膜厚度和平面平整度領域。現(xiàn)有的臺階儀通常包括探頭和探針，探針夾持安裝于探頭上。當探針沿被測表面滑過時，被測表面上的微小峰谷可使探針在滑行的同時，還沿峰谷作上下運動，即探針可相對探頭伸縮運動；探針的運動情況就反映了被測表面的輪廓。

但是，在探針劃過被測表面時，由于被測表面的摩擦，探針可能會出現(xiàn)一定程度的偏移，若偏移量過大，則會影響測量結(jié)果的準確性，甚至導致探針損壞，更為嚴重的會損壞安裝探針的探頭，造成經(jīng)濟損失；因此，對探針的偏移情況的檢測十分重要，以避免測量結(jié)果誤差過大，防止探針損壞。

需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對本領域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的在于提供一種臺階儀及探針檢測裝置，進而至少在一定程度上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷而導致的一個或者多個問題。

根據(jù)本公開的一個方面，一種探針檢測裝置，應用于臺階儀，所述臺階儀包括探頭和連接于所述探頭的探針，所述探針檢測裝置包括：

安裝環(huán)，連接于所述探頭并環(huán)繞所述探針設置；

激光發(fā)射單元，設于所述安裝環(huán)的內(nèi)壁，用于向預設方向發(fā)射激光；

第一激光接收單元，設于所述安裝環(huán)內(nèi)壁，用于接收照射在所述探針而反射的激光并據(jù)以產(chǎn)生電信號；

處理組件，用于根據(jù)所述電信號確定一偏差值，且在所述偏差值大于第一預定值時，控制所述臺階儀停止。

在本公開的一種示例性實施例中，所述第一激光接收單元包括環(huán)繞所述激光發(fā)射單元設置的N個光敏元件，且N個所述光敏元件用于輸出N個所述電信號；其中，N≥2；

所述處理組件用于根據(jù)N個所述電信號確定所述偏差值。

在本公開的一種示例性實施例中，所述處理組件包括：

模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述第一激光接收單元連接，用于將N個所述電信號轉(zhuǎn)換為N個數(shù)字信號；

計算單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，用于根據(jù)N個所述數(shù)字信號中最大的n個值與最小的n個值確定所述偏差值；其中，n≤N/2。

在本公開的一種示例性實施例中，所述光敏元件的數(shù)量為四個，且所述光敏元件均為方形。

在本公開的一種示例性實施例中，所述光敏元件為硅光電池。

在本公開的一種示例性實施例中，所述激光發(fā)射單元和所述第一激光接收單元集成于一激光收發(fā)器，所述處理組件用于根據(jù)所述激光收發(fā)器輸出的所述電信號確定所述偏差值。

在本公開的一種示例性實施例中，所述處理組件包括：

模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述激光收發(fā)器連接，用于將所述電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

計算單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，用于根據(jù)所述數(shù)字信號與第二預定值確定所述偏差值。

在本公開的一種示例性實施例中，所述探針檢測裝置還包括：