本發(fā)明涉及電阻率的測量，尤其涉及一種電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置、方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有對半導(dǎo)體電阻率的測量，采用接觸式測量和非接觸式測量兩大類。

2、接觸式測量通常是借助于四探針進(jìn)行的，基于四探針法的研究已有很多。但四探針法存在測試時間長、被測試樣易損壞的弊端，并且在待測的半導(dǎo)體零件試樣體積較小或電阻率很低的情況下，會出現(xiàn)較大的誤差。另一方面接觸式測量的測量電極及被測試樣的表面容易污染，形成氧化物，使待測的試樣和電極難以有良好接觸，也會進(jìn)一步增大測量誤差。

3、非接觸式測量通常是借助于渦流法，通過計算渦流感應(yīng)的反饋量對被檢測物進(jìn)行檢測。此方法廣泛用于非接觸條件下的電阻率測量，其原理是：當(dāng)載有交變電流的檢測線圈靠近被測導(dǎo)體，由于線圈上交變磁場的作用，被測導(dǎo)體感應(yīng)出渦流并產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場，部分抵消原磁場，導(dǎo)致檢測線圈電阻和電感變化。

4、渦流法中使用的探頭，用于激勵出磁場和檢測渦流產(chǎn)生的磁場，因為其中的信號通常非常微弱，故電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位探頭的位置需要固定，以盡可能減小外界的影響。若因為維修維護(hù)或者外界干擾導(dǎo)致探頭位置無法復(fù)原，會對測量結(jié)果產(chǎn)生非常大的影響，甚至無法測得數(shù)據(jù)。

5、現(xiàn)有技術(shù)中，通常通過利用透明基準(zhǔn)板和試樣的反射來對探頭進(jìn)行復(fù)位。因為透明基準(zhǔn)板在環(huán)境光較強時，可能造成反射光過強，從而導(dǎo)致誤檢，或者計算結(jié)果受到影響，產(chǎn)生較大誤差，導(dǎo)致電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位不準(zhǔn)確。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例的目的在于提出一種電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置、方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，通常通過利用透明基準(zhǔn)板和試樣的反射來對探頭進(jìn)行復(fù)位，因為透明基準(zhǔn)板在環(huán)境光較強時，可能造成反射光過強，從而導(dǎo)致誤檢，或者計算結(jié)果受到影響，產(chǎn)生較大誤差，導(dǎo)致電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位不準(zhǔn)確的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，采用了如下所述的技術(shù)方案，包括：底板、試樣、第一探頭、第一距離檢測裝置、第二距離檢測裝置、探頭調(diào)整裝置、存儲與計算裝置；其中，所述底板或試樣用于輔助所述第一距離檢測裝置和所述第二距離檢測裝置完成距離檢測，所述第一探頭垂直設(shè)于所述底板上方；所述第一距離檢測裝置與所述第一探頭平行設(shè)置，固定于所述第一探頭上，用于測量所述第一距離檢測裝置與所述底板之間的距離；所述第二距離檢測裝置與所述第一距離檢測裝置對稱設(shè)置，固定于所述第一探頭上，用于測量所述第二距離檢測裝置與所述底板之間的距離；所述探頭調(diào)整裝置設(shè)于所述第一探頭上方；所述存儲與計算裝置與所述距離檢測裝置連接，所述試樣設(shè)于所述底板的上方，與所述底板平行，所述試樣與所述底板或所述第一探頭均無接觸。

3、優(yōu)選地，所述電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置還包括：第二探頭，垂直安裝于所述底板上，與所述第一探頭中心在一條直線上。

4、優(yōu)選地，所述距離檢測裝置包括激光測距儀，所述激光測距儀的激光發(fā)射方向與所述第一探頭的方向平行，并且垂直于所述試樣或所述底板。

5、優(yōu)選地，所述電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置還包括：對準(zhǔn)接收裝置，設(shè)于所述底板上，用于對所述第一探頭與所述第二探頭進(jìn)行對準(zhǔn)。

6、優(yōu)選地，所述電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置還包括：傳輸與支撐裝置，設(shè)于所述試樣的下方，用于當(dāng)所述試樣傾斜或者偏移時，對所述試樣進(jìn)行調(diào)整。

7、優(yōu)選地，所述傳輸與支撐裝置設(shè)有多個，多個所述傳輸與支撐裝置均勻地設(shè)于所述試樣的下方。

8、優(yōu)選地，所述探頭調(diào)整裝置包括調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、減速器、傳動軸、傳感器，所述第二電機(jī)用于驅(qū)動所述減速器轉(zhuǎn)動，所述減速器用于帶動所述傳動軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實現(xiàn)所述第一探頭的移動和旋轉(zhuǎn)，所述傳感器用于實時監(jiān)測所述第一探頭的位置，確保調(diào)整的精度。

9、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位方法，采用了如下所述的技術(shù)方案，應(yīng)用于上述的電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，根據(jù)距離測量的結(jié)果對所述第一探頭進(jìn)行位置調(diào)整，所述方法包括下述步驟：

10、步驟s1，計算所述第一距離檢測裝置的實時測量結(jié)果d1、所述第二距離檢測裝置的實時測量結(jié)果d2的平均值如果所述平均值不等于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)距離d，跳轉(zhuǎn)到步驟s2；如果所述平均值等于所述預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)距離d，跳轉(zhuǎn)到步驟s3；

11、步驟s2，如果所述平均值大于所述預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)距離d，將所述第一探頭向遠(yuǎn)離所述底板或試樣的方向移動如果所述平均值小于所述預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)距離d，將所述第一探頭向靠近所述底板或試樣的方向移動然后重新進(jìn)行距離測量，跳轉(zhuǎn)到步驟s1；

12、步驟s3，計算第一距離偏差a1＝d1-d；如果所述第一距離偏差a1的絕對值小于或等于預(yù)設(shè)最大誤差γ，調(diào)整結(jié)束；反之，如果所述第一距離偏差a1大于所述預(yù)設(shè)最大誤差γ，逆時針旋轉(zhuǎn)所述第一探頭；如果所述第一距離偏差a1小于所述預(yù)設(shè)最大誤差γ的負(fù)數(shù)，順時針旋轉(zhuǎn)所述第一探頭；然后重新進(jìn)行距離測量，跳轉(zhuǎn)到步驟s1。

13、優(yōu)選地，所述步驟s3中，所述逆時針旋轉(zhuǎn)所述第一探頭及所述順時針旋轉(zhuǎn)所述第一探頭時，所述旋轉(zhuǎn)的角度為arc?tan?a1/d1或者arc?tan?a1/d1的倍數(shù)或者所述探頭調(diào)整裝置支持的最小轉(zhuǎn)動角度。

14、優(yōu)選地，所述方法還包括：在調(diào)整的過程中，對調(diào)整次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)所述調(diào)整次數(shù)的值超過預(yù)設(shè)最大調(diào)整次數(shù)之后，結(jié)束調(diào)整過程。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要有以下有益效果：在探頭發(fā)生傾斜或者偏移時，對探頭進(jìn)行位置調(diào)整，提高系統(tǒng)復(fù)位準(zhǔn)確度，本發(fā)明的裝置和方法可普遍適用于金屬、半導(dǎo)體、薄膜材料等電阻率的測量等領(lǐng)域。

技術(shù)特征：

1.一種電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，其特征在于，所述測量系統(tǒng)復(fù)位裝置還包括：第二探頭，垂直安裝于所述底板上，與所述第一探頭中心在一條直線上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，其特征在于，所述距離檢測裝置包括激光測距儀，所述激光測距儀的激光發(fā)射方向與所述第一探頭的方向平行，并且垂直于所述試樣或所述底板。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，其特征在于，所述測量系統(tǒng)復(fù)位裝置還包括：對準(zhǔn)接收裝置，設(shè)于所述底板上，用于對所述第一探頭與所述第二探頭進(jìn)行對準(zhǔn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，其特征在于，所述測量系統(tǒng)復(fù)位裝置還包括：傳輸與支撐裝置，設(shè)于所述試樣的下方，用于當(dāng)所述試樣傾斜或者偏移時，對所述試樣進(jìn)行調(diào)整。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，其特征在于，所述傳輸與支撐裝置設(shè)有多個，多個所述傳輸與支撐裝置均勻地設(shè)于所述試樣的下方。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，其特征在于，所述探頭調(diào)整裝置包括調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、減速器、傳動軸，所述第二電機(jī)用于驅(qū)動所述減速器轉(zhuǎn)動，所述減速器用于帶動所述傳動軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實現(xiàn)所述第一探頭的移動和旋轉(zhuǎn)。

8.一種電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至7任意一項所述的測量系統(tǒng)復(fù)位裝置，根據(jù)距離測量的結(jié)果對所述第一探頭進(jìn)行位置調(diào)整，所述方法包括下述步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位方法，其特征在于，所述步驟s3中，所述逆時針旋轉(zhuǎn)所述第一探頭及所述順時針旋轉(zhuǎn)所述第一探頭時，所述旋轉(zhuǎn)的角度為arc?tana1/d1或者arc?tan?a1/d1的倍數(shù)或者所述探頭調(diào)整裝置支持的最小轉(zhuǎn)動角度。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位方法，其特征在于，所述方法還包括：在調(diào)整的過程中，對調(diào)整次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)所述調(diào)整次數(shù)的值超過預(yù)設(shè)最大調(diào)整次數(shù)之后，結(jié)束調(diào)整過程。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電阻率測量系統(tǒng)復(fù)位裝置、方法，屬于電阻率測量技術(shù)領(lǐng)域，所述裝置包括底板、試樣、第一探頭、第一距離檢測裝置、第二距離檢測裝置、探頭調(diào)整裝置、存儲與計算裝置；第一探頭垂直設(shè)于底板或試樣上方；第一距離檢測裝置、第二距離檢測裝置均與第一探頭平行設(shè)置，且固定于第一探頭上，分別用于測量第一距離檢測裝置、第二距離檢測裝置與底板或試樣之間的距離；第二距離檢測裝置與第一距離檢測裝置對稱設(shè)置。存儲與計算裝置將距離檢測結(jié)果與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)距離進(jìn)行比較，在探頭發(fā)生傾斜或者偏移時，通過探頭調(diào)整裝置對探頭進(jìn)行位置調(diào)整，提高系統(tǒng)復(fù)位準(zhǔn)確度，本發(fā)明的裝置和方法普遍適用于金屬、半導(dǎo)體、薄膜材料等電阻率的測量等領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：肖晶,李航
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鸞和（深圳）科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21