[發明專利]一種掃描探針組合納米量熱傳感器測量系統

有效

• 申請號: 202010626968.0
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111999337B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 張海濤
• 申請（專利權）人: 天津丘山儀器科技有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01K19/00
• 代理公司: 天津英揚昊睿專利代理事務所(普通合伙) 12227
• 代理人: 李福新

1.一種掃描探針組合納米量熱傳感器測量系統，其特征在于包括真空泵、真空規管、真空腔、測量結構、測量儀、計算機、位移控制器，所述真空泵和真空腔連接，所述真空腔內安裝有測量結構，所述真空腔通過真空電穿通、導線和測量儀連接，所述測量儀通過數據線和計算機連接，所述計算機通過數據線和位移控制器、真空規管連接；所述測量結構由基準平板、Y軸位移臺、樣品托盤、支撐結構、X軸位移臺、顯微攝像頭、探針頭，所述基準平板上側安裝于Y軸位移臺，所述Y軸位移臺上側安裝有樣品托盤，所述Y軸位移臺兩側分別安裝有支撐結構，兩個支撐結構通過X軸位移臺進行連接，所述X軸位移臺上安裝有Z軸位移臺，所述Z軸位移臺下側安裝有探針頭，所述X軸位移臺一側固定有顯微攝像頭，所述顯微攝像頭和探針頭均位于樣品托盤上側，所述樣品托盤上側設置有晶圓，所述晶圓上側放置有傳感器陣列，所述傳感器陣列由F個納米量熱傳感器組成個，F≥1；所述探針通過Y軸位移臺、X軸位移臺進行移動進而對納米量熱傳感器進行檢測；

所述納米量熱傳感器包括加熱器、電壓測量引腳、懸空膜層、激勵電流引腳，所述懸空膜層上制備有加熱器，所述加熱器為N個，N≥1，所述加熱器兩端設置有激勵電流引腳，所述加熱器上側連接有電壓測量引腳，所述電壓測量引腳為M個，M≥2。

2.按照權利要求1所述的一種掃描探針組合納米量熱傳感器測量系統，其特征在于所述位移控制器分別和Y軸位移臺、X軸位移臺、Z軸位移臺連接，所述Y軸位移臺、X軸位移臺、Z軸位移臺組成三維位移臺。

3.按照權利要求1所述的一種掃描探針組合納米量熱傳感器測量系統，其特征在于所述位移控制器為三維位移控制器。

4.按照權利要求1所述的一種掃描探針組合納米量熱傳感器測量系統，其特征在于所述納米量熱傳感器為H個，H≥1。

5.按照權利要求1所述的一種掃描探針組合納米量熱傳感器測量系統，其特征在于所述納米量熱傳感器為2個時，兩個納米量熱傳感器對稱組合成一個差分傳感器陣列單元，兩個傳感器陣列一個作為樣品納米量熱傳感器，另一個作為參比納米量熱傳感器，與單個納米量熱傳感器相比，差分測量能夠大幅度提高納米量熱傳感器的靈敏度，樣品納米量熱傳感器和參比納米量熱傳感器距離很近，但不共用懸空膜層。

6.按照權利要求1所述的一種掃描探針組合納米量熱傳感器測量系統，其特征在于所述納米量熱傳感器為2個時，兩個納米量熱傳感器對稱組合成一個差分納米量熱傳感器單元，兩個納米量熱傳感器一個作為樣品納米量熱傳感器，另一個作為參比納米量熱傳感器，樣品納米量熱傳感器與參比納米量熱傳感器共用懸空膜層。

7.按照權利要求1所述的一種掃描探針組合納米量熱傳感器測量系統，其特征在于所述電壓測量引腳為4個時，加熱器兩側分別設置有2兩個電壓測量引腳，電壓測量引腳關于加熱器對稱分布。