[发明专利]接触式测量仪

权利要求书

1.一种接触式测量仪，其特征在于，包括底座、3个直线轴、真空吸盘安装座、抽气管、晶圆、真空吸盘、标准块、标准块固定座、接触式测头；所述的3个直线轴分别为X轴、Y轴、Z轴，其中Ｘ轴和Ｙ轴相互垂直并分别固定在底座上，Z轴与Ｘ轴和Ｙ轴构成的平面垂直，Ｘ轴上通过真空吸盘安装座固定有真空吸盘，Ｚ轴上固定有侧向水平安装的接触式测头。

2.根据权利要求1所述的一种接触式测量仪，其特征在于，所述的接触式测头包括探针、空气导轨、激光尺、右端板、激光位移传感器、激光位移传感器安装板、连接件、信号线缆、底板、左端板、弹簧、进气管接头。

3.根据权利要求1所述的一种接触式测量仪，其特征在于，所述的真空吸盘具有抽真空吸附固定住晶圆及调节晶圆表面相对接触测头探针的垂直度的功能。

4.根据权利要求2所述的一种接触式测量仪，其特征在于，所述的探针设在所述接触式测头的左右两侧，左右两根探针分别被固定在其内部左右两个对称布局的空气导轨的导芯的一端，左侧探针向左伸出时，将接触在与Ｙ轴运动方向保持平行的标准块上，当接触式测头在Y轴和Z轴带动下前后、上下运动时，左侧探针时刻保持与标准块接触，可实时测出Y轴和Z轴在侧向直线度误差L，右侧探针向右伸出接触到晶圆表面，并以可控测量力保持与晶圆表面接触，实时测量出晶圆表面的平整度误差K，通过测量软件补偿各点处对应的实际误差值J=K-L，该值即为晶圆表面各点的误差值，通过算法可拟合出晶圆表面全貌，从而计算出晶圆的平面度和厚度值。

5.根据权利要求1或4所述的一种接触式测量仪，其特征在于，所述的探针向外侧伸出力通过精密气动技术实现，并在探针另一头固定有精密弹簧，当探针被吹气气压作用向左右伸出时，精密弹簧受压缩，会抵消部分推力，这样可通过控制吹压大小来控制向外伸出时的推力，从而确保探针与被测表面保持接触但又不会对其表面造成损伤。

6.根据权利要求1所述的一种接触式测量仪，其特征在于，所述的晶圆被固定在Ｘ轴上的真空吸盘吸附住，可以随Ｘ轴左右运动以根据晶圆自身厚度不同调节与探针接触状态。

7.根根权利要求1所述的一种接触式测量仪，其特征在于，所述的空气导轨的导芯另一端分别通过连接件固定有激光尺，激光尺对应位置安装有激光位移传感器，可随时测量因探针水平位移的变化值。