快速测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统技术方案

一种快速测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统，其包含：一个框架、多个调平卡盘、一个探针组安装模块、及多个四点探针组。探针组安装模块将多个四点探针组维持在固定的位置。调平卡盘及探针组安装模块安装于框架上，并且位于一个测试腔室之内。平板是位于探针安装模块和调平卡盘之间。面电阻率量测，并不是经由机械方式移动一个单一的四点探针组，而是经由电子切换多个四点探针组之中的每一个，并且平板移进及移出量测位置只需要进行一轮而不是两轮。因此，可以节省许多的时间。此外，调平卡盘将平板顶抵住多个四点探针组的速度可以良好的控制，因此可以避免伤害到平板。

A system for rapid measurement and characterization of film surface resistivity on flat plates

A system for quickly measuring and describing the film surface resistivity on a flat plate includes a frame, a plurality of leveling chucks, a probe group installation module, and a plurality of four point probe groups. The probe group mounting module maintains a plurality of four point probe groups in a fixed position. The leveling chuck and probe set mounting module are mounted on the frame and are located in a test chamber. The flat plate is located between the probe mounting module and the leveling chuck. Surface resistivity measurement is not to move a single four-point probe group mechanically, but to switch each of the multiple four-point probe groups by electron, and the plate moving in and out of the measurement position only needs one round rather than two rounds. Therefore, a lot of time can be saved. In addition, the speed of the leveling chuck to hold the plate against multiple four point probe groups can be well controlled, so the plate can be avoided from being hurt.

【技术实现步骤摘要】
快速测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统
本专利技术系关于一种面电阻率测量与描绘的工具。本专利技术尤其是关于一种装置，其使用多个静态的四点探针组及多个调平卡盘来测量与描绘平板上薄膜的面电阻率。此一设计的目的是在进行多点面电阻率测量的时候，机器人的末端作用器不用水平地移动平板，于是可以减少平板移动的时间，及降低末端作用器移动的次数而且用电子切换而非机械移动四点探针组。
技术介绍
当量测及描绘平板上薄膜的面电阻率，传统面电阻率量测装置的四点探针组必须要变换位置。这些传统的装置使用单独一个四点探针组，在平板薄膜上的各个不同的位置，量测面电阻率。在这些传统的方法，平板上薄膜或者四点探针组，必须要移动到精确的位置，以精确地描绘平板薄膜上的面电阻，所以这些传统的方法有其速度限制。于是，在平板测绘工具上的薄膜的尺寸，变成限制性的因素。此外这些传统的面电阻率量测方法，需要花大量的时间来精确地制作平板上薄膜的面电阻率地图。
技术实现思路
藉由使用多个四点探针组所形成的一个数组，本专利技术可以减少测量与描绘面电阻率的时间，及降低工具的尺寸，因此本专利技术可以改善习知技术的缺点。并且，本专利技术采用多个调平卡盘所形成的一个平面，让平板上薄膜可以顶抵住四点探针组所压成的弯曲。因此，本专利技术可以在多个位置，几乎同时量测平板电子装置的面电阻率。于是，本专利技术可以量测尺寸及形状不同的平板上薄膜的面电阻率。更者，本专利技术可以更换四点探针组，以量测不同型态的平板上薄膜面电阻率。附图说明图1是本专利技术的立体图。图2是本专利技术的前视图。图3是本专利技术的后视图。图4是本专利技术的左视图。图5是是沿着图4的线线5-5的剖面图。图6是是沿着图5的线线6-6的放大图。图7是本专利技术的组件的电气连接方示示意图。图8是本专利技术另外一个实施例的组件的电气连接方示示意图。图9是本专利技术所使用的末端作用器及机械手臂的立体图。附图标记名称：1框架2腔室21内部空间22舱盖3底架4调平卡盘41致动器44相关夹头5探针安装模块6四点探针组61探针本体62测试探针621接触端7进出口阀门8电子控制单元81微控制器82中央处理单元83控制面板84显示设备9平板装卸系统91机械手臂92末端作用器。具体实施方式首先要特别说明的是：本说明书所使用的图示仅是用于说明本专利技术的某些实施例，本专利技术的范围并不受该些图示的限制。请参照图1至图8。在一个较佳实施例，本专利技术的测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统，使用多个四点探针组所形成的一个数组，来进行面电阻率的量测。为达成此一目的，本专利技术采用多个四点探针组所形成的一个数组，其系固定于调平卡盘所形成的一个数组的横向的平面上。在一个本专利技术的较佳使用方法，使用者藉由末端作用器，将具有薄膜于其上的平板移动到调平卡盘之上，然后将调平卡盘，连同平板，提升到末端作用器之上。于是，本专利技术的四点探针组数组可以在多个位置，几乎同时量测平板上薄膜的面电阻率。请参照图1至图6。在测量与描绘面电阻率的时候，本专利技术使用的四点探针数组并不需要移动位置。为达成此一目的，本专利技术包含：一个框架1、一个腔室2、一个底架3、多个调平卡盘4、一个探针安装模块5、及多个四点探针组6。框架1是一个刚性的结构，本专利技术其他的组件都安装在框架1上。底架3是一个平面结构，其用来支持测量面电阻的组件。腔室2及底架3安装于框架1。当量测面电阻率时，腔室2及平板台3维持在固定的位置。底架3位于腔室2之下。底架3作为一个平台，用来支持安放于腔室2之内的本专利技术的组件。在本专利技术，探针安装模块5是一个刚性的架构，支撑多个四点探针组6。如图1及图5所示，多个调平卡盘4在一块平板上，平板由框架1支撑，多个调平卡盘4与探针安装模块5安装于框架1。于是，在腔室2的内部空间21，用来量测面电阻率的组件可以曝露于气体中。更详言之，多个调平卡盘4、一个探针安装模块5、及多个四点探针组6，位于腔室2内，用来探测在多个调平卡盘4上面的平板。多个调平卡盘4分布于整个平板。多个调平卡盘4之中的每一个，作为一个支撑，用来升高或降低被检测的平板。多个调平卡盘4之中的每一个彼此协调运作，让停放于多个调平卡盘4的平板共平面。也就是说，多个调平卡盘4用来调整平板的位置，让平板可以在一个水平度足够的平面，让探针侦测。多个四点探针组6是电器探针的组合，每一个四点探针组包括四个探针头。多个四点探针组6可分离地安装于探针安装模块5，如此，当有需要的时候，使用者可以替换或移动多个四点探针组6之中的任一个。多个四点探针组6是位于多个调平卡盘4及探针安装模块5之间。多个四点探针组6之中的每一个，对准多个调平卡盘4之中的一个相关卡盘44，但是刻意地不对准末端作用器。于是，当量测面电阻率的时候，多个调平卡盘4可以让平板上共平面的薄膜，顶抵住多个四点探针组6。多个四点探针组6及多个调平卡盘4的组态，是被规划成可以准确地描绘出平板上薄膜的面电阻率。如图1至图5所示，腔室2是可以连接至一个外部空气供应管。腔室2也是被设计成为：当多个四点探针组6量测面电阻率的时候，腔室2可以容纳平板。腔室2包括：一个舱盖22、及一个进出口阀门7。舱盖22结合于腔室2。舱盖22是一道门，当进行侦测的时候，其可让使用者在腔室2的内部空间21进行操作。当进行侦测的时候，舱盖22让光线无法进入腔室2的内部空间21。使用者可以将平板，经由舱盖22，插入腔室2的内部空间21。同样地，使用者可以经由舱盖22，自腔室2的内部空间21，取出平板上薄膜。进出口阀门7结合于腔室2，并且可以与内部空间21进行流体的连通。所以，经由进出口阀门7，气体可以输入或吸出腔室2的内部空间21。此外，外部气体管线是经由进出口阀门7连接至腔室2。于是，外部气体就可以清洗腔室2的内部空间21。如图1至图8所示，本说明是一个自动系统，其不但能够量测及描绘面电阻率，并且能够产生报告，以便于检视所收集到的资料。为达成此一目的，本专利技术包含一个电子控制单元(electroniccontrolunit(ECU))8。电子控制单元8可以与本专利技术的电子组件通讯，并控制这些电子组件。电子控制单元8是安装在框架1的侧面。藉由一个电路板，电子控制单元8可与多个四点探针组6连接。多个调平卡盘4之中的每一个，都接受电子控制单元8的电气控制。如此电子控制单元8可以控制多个调平卡盘4之中的每一个的运作。更详言之，电子控制单元8包含：一个微控制器81、一个中央处理单元(CPU)82、一个控制面板83、及一个显示设备84，其中微控制器81可以与中央处理单元82联络。在本专利技术的一个实施例，微控制器81是安装在框架1的侧面。相对于多个调平卡盘4及多个四点探针组6，电子控制单元8是维持在一个固定的位置。中央处理单元82是被装在一个盒子81之中，所以中央处理单元82可以隔绝于外部环境的伤害。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统，其包含：/n一个框架；/n一个测试腔室；/n一个在水平轨道移动的末端作用器，其用于传送该平板至一个测试的位置；/n多个调平卡盘，在测试的时候，支持该平板；/n一个探针安装模块；及/n多个四点探针组，其中/n该测试腔室及一个卡盘支持板安装于该框架；/n该末端作用器沿着轨道移进及移动出该测试腔室，以将该平板移入或移出该测试位置；/n该多个调平卡盘及该探针组安装模块安装于该测试腔室；/n该多个调平卡盘，沿着该测试腔室，分布于该卡盘支持板；/n该多个调平卡盘，位于该测试腔室之中，并且在该探针组安装模块之下；/n该多个四点探针组可分离地安装于该探针组安装模块，并且仅能做一定的相对垂直的移动；/n该多个四点探针组位于该多个调平卡盘及该探针组安装模块之间；/n该多个四点探针组之中的每一个，指向该多个调平卡盘之中相关的一个；/n该些调平卡盘被安排的位置，在上升迎向探针头时，不会碰撞到该末端作用器。/n

【技术特征摘要】
20180518 US 15/984,1541.一种测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统，其包含：
一个框架；
一个测试腔室；
一个在水平轨道移动的末端作用器，其用于传送该平板至一个测试的位置；
多个调平卡盘，在测试的时候，支持该平板；
一个探针安装模块；及
多个四点探针组，其中
该测试腔室及一个卡盘支持板安装于该框架；
该末端作用器沿着轨道移进及移动出该测试腔室，以将该平板移入或移出该测试位置；
该多个调平卡盘及该探针组安装模块安装于该测试腔室；
该多个调平卡盘，沿着该测试腔室，分布于该卡盘支持板；
该多个调平卡盘，位于该测试腔室之中，并且在该探针组安装模块之下；
该多个四点探针组可分离地安装于该探针组安装模块，并且仅能做一定的相对垂直的移动；
该多个四点探针组位于该多个调平卡盘及该探针组安装模块之间；
该多个四点探针组之中的每一个，指向该多个调平卡盘之中相关的一个；
该些调平卡盘被安排的位置，在上升迎向探针头时，不会碰撞到该末端作用器。


2.如权利要求1所述的测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统，还包含：
一个舱盖；及
一个进出口阀门，其中
该舱盖结合于该腔室，能够让该腔室保持充满调节空气或气体；
该进出口阀门结合于该腔室。


3.如权利要求1所述的测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统，还包含：
一个电子控制单元，其中
该电子控制单元是安装在该框架上；
该多个四点探针组之中的每一个，及该多个调平卡盘之中的每一个，与该电子控制单元电性连接。


4.如权利要求3所述的测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统，其中
该电子控制单元包括：一个中央处理单元、一个控制面板、及一个显示设备；
该中央处理单元是装在该框架之中；
该控制面板安装在该框架上；
该显示设备连接于该中央处理单元，并且邻近于该控制面板；
该控制面板及该显示设备电性连接于该中央处理单元；
该多个四点探针组之中的每一个，及该多个调平卡盘之中的每一个，与该中央处理单元电性连接。


5.如权利要求1所述的测量与描绘平板上薄膜面电阻率的系统，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·陈，
申请(专利权)人：詹姆斯·陈，
类型：发明
国别省市：美国;US