本发明专利技术涉及一种用于探测测试样品表面区域电学性能的探针。所述探针位于与所述测试样品相应的特定方向内。所述探针包含确定第一表面的支撑体，可从与第一表面共面的支撑体延伸的多个悬臂（１２）。所述多个悬臂（１２）可基本上彼此平行地延伸，且所述多个悬臂（１２）的每一个包含将相对于测试样品表面的所述探针移动到所述特定方向来接触所述测试样品区域的电导体端部。所述探针还包括从支撑体延伸的接触探测器（１４），使得在进行上述移动时，所述接触探测器（１４）先于接触所述测试样品所述表面的多个悬臂（１２）的任一个之前接触所述测试样品的所述表面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种测定测试样品电学性能的探针，进一步地涉及一种测定测试样品电学性能的方法，更进一步地涉及一种测定测论阵品电学性能的系统。
技术介绍
如US2004/0056674 、 US2002/153909 、 W02005/124371 、 US5266801 、US662画、US5907095、 ,53519、 US6148622和JP2006/284599中已/>开了测定测试样品电学性能的探针、方法和系统。上i^斤有的美国专利公开文本均被引用，通过引用并7v^说明书中。在<铜具有一个或多个向外延伸的悬臂的探针时，将探4h^/v测试样品表面的预定部分内与^^触时，常常会出现悬臂表面受损的现象。假设的情况是测试样品的表面^为平面且测试探针最好地保持在对准测试样品相应表面的方向上。实际上，该表面可能具有凸块、^i。、物、凹槽、孑L或其他可負M员毁或itA探针大面积毁坏的缺陷或瑕疯。而且，探针常常安^^测试设备或系统的容器内，而测试片羊品安^^目应的测试样品容器内。如果对笨针不与相应的测试样品表面重合，探针朝向探针表面的移动可能会毁损一个或多个探针臂。由此，本专利技术的专利技术目的是提供一种能获得测试样品电学性能的方法，且探测测试样品表面时能限制或M对探针itA毁损。；^专利技术的另一个目的另i^供一种能测定测试样品电学性能的探针，且该探针包含接触探测器。本专利技术的又一个目的是提供一种能测定测试样品电学性能的系统，其中该系统/ft^本专利技术所教导的探针。JP2006々84599中公开了一种测试电路电学性能的装置。该装置包括从支撑体同向延伸的多个悬臂梁。该多个悬臂梁具有两个不同的长度，其中长悬臂梁用作接触探测器，短悬臂用于测量测试样品的电学性能。同时，JP2006/284599公开了一种长悬臂梁中压阻材料的电子通路(electrical pathway),且该长悬臂能生成指示4妾触测i式电路的偏移信号。6当电阻值Ftt提供的才/Uto力改变时，压阻效应取决于外受力和压I1IL^料的 几何形状。已知电阻值相对于外受力的变化是非线性的。同样已知的，在非常好 的环境下，作为结果的探测信号中相应的非线性能通过电学或数字组件进行补 偿。但是，基于悬臂梁或柔性臂的接触探测器和压阻材料之间存在干扰的问题， 这和外受力的方向性有关。作用力的方向和大小对探测信号产生影响，这意味着从单一的探测信号中不可能^i序这两个^lt。也就是说两种不同大小和方向的作用力会得到相同的探测信号。当沿法线探测两个平坦测i汰面的距离时，其中一个表面^Jt滑的，另一个 表面是不平坦的且具有凹槽和凸块的，即4吏柔性臂沿法线的偏差是相同的，探测 信号也可能不同，因为^面中的不平坦面可育^在由凹槽和凸块导致的分力， 而光滑面不存在该分力。这可能导致接触探测器从先前的校准中给出显示用于测 定电学性能的悬臂梁与与测^#品接触的信号，即使不是这种情况。很明显，如 果让接触探测器对垂直于平面法线的作用力敏感，则能改淑巨离测量及测试样品 相关的电学性能测定的准确性。因此，本专利技术的另一个目的是提供一种能更好地测定到测^^面距离的接触探测器，其在接触探测器柔性臂的电学通路(electrical pathway)中部絲免 ^i l压阻材料。
技术实现思路
本专利技术可获得上#明目的，其中第一方面涉及一种测定测^f羊品表面区域 电学性能的探针，该探针位于与测试样品相应的特定方向内，其包括 确定第一表面的支撑体；从与所述第一表面共面的支撑体延伸的多个悬臂，所述多个悬臂彼此;tf丈平 行;^k^伸，所述多个悬臂的每一个包括一个电传导的端部，所述端部通过将与测 试样品表面相应的探针移动到所述特定方向内以接触所述测^#品的所述表面， 以及从所述支撑体延伸的接触探测器，所述接触探测器设置成进行上述移动时在 接触所述测试样品所述表面的所述多个悬臂的任一个之前或同时接触所述测试 样品的所ii4面，其中所述接触探测器是一个应变计式传感器，包括在自身基座处分成两个锚臂的柔性臂，以及从其中一^N苗臂传输到柔性臂并由另外一^N苗臂传输回来的非压阻材料的电学通路。在本专利技术的说明书中，"压阻"按照压阻的一般含义定义如下在长度为1的导线中，积械应力作用时或变形时该导绍变化，定义为<formula>formula see original document page 8</formula>其中为及为电阻值，P为电阻率，v为泊松比。在此J^f出上，应变系凄汰义如下 应变系数=，=她+ (1 + 2" =羊该应变系数^*舌两^%分。第"P分为—^ ,第二部分为0 + 2v)。 第""^分表示压阻岁t^，第二部分表示几何^t^。在本专利技术的文本中，认为材料是具有压阻效应的压阻材料，如第""#分相对 于第二部分为主要的，如相对于几何效应，而认为材料是具有第二部分效应的非 压卩Ji才料，如几何效应相对于第一^分为主要的，如相对于压阻效应。"^:而言，大多数金属具有^^变系数，j约为2，还具有4te阻效应。 本专利技术的文本中使用的相关金属为镍、金、钌、钛、铜、铝、银、钴、铬、锰、 铁、做^^r。本专利技术文本中使用的相^P勤才料为半"^材料，其4殳具有凄i值约为200 的应变系数，相关的半^^材料的示例有p-n型锗、p-n型4^j匕铟和p-n型硅。本专利技术优选实施例中的支撑体、悬臂和接触探测器都采用相同的原材料制 成。例如由同一块半^IM^H"料制成，优选材料为硅。悬臂和接触探测器可采用 蚀刻、光刻或其^也方法来形成。在本专利技术改进的一个实施例中，悬臂具有多边形的横截面，例如基本为方形 的横截面。所述支撑体的第一表面伏选为平面或M为平面。悬臂的^"个伊逸 为在第一表面的主平面内或在平行于第一表面的平面内。悬臂优选为彼此分离放置。相邻悬臂间的间P鬲伊逃为全部相同。在可选实施 例中，该间隔可以不同，如在一个间隙中。本专利技术优选实施例中与悬臂纵向垂 直方向上的间隔。在本专利技术的优选实施例中，每个悬臂包^"""个电导体端部。同时，每个悬臂 包括用于在端部和包制言号产生器和/或信号探测器的测试设备之间建立电通信 的导电路径。所ii^端与测试样品表面区i勤目接触，从而测定其电学性能。采用根据本专利技术第一方面的探针的优选方式可由设备来实现，其中探针安装在可移动的容器内JL^多动到与测^^羊品接触的表面内。将所述4笨针^^器中，使得电*末端能几乎同时与测^#品的表面接触。但是，所述探针可能会在容器内错^^被i^效4^i吴^^丈置，或者容器可育睡在与先前测量的刻度值相应的偏 差，或4^f可其他原因。优i^也，测^#品也安#容器内。放置测iW羊品的容器 伊^l也是不育W多动的。测^#品的位置也可能是使与测"i勤羊品相应的探针产生偏 移的原因。如果探针和测试样品具有与预期不同的相应位置，探针相对于测试样品的 移动可能导致悬臂的损坏，比如悬臂离所^面比预期的近。而且，如果测^# 品的表面具有材料的残留物或其他不希望的表面缺陷时，悬臂也可肯W皮损坏。根 据本专利技术教导的探针的使用，其中具有接触探测器的探^4目对于没有这样的接触 探测器的探针具有很大的优势。在本专利技术的优选实施例中，接触探测器包t个应变计式传感器。该应变 计有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测定测试样品表面区域电学特性的探针，所述探针相对于所述测试样品处于特定方向，所述探针包括： 确定第一表面的支撑体； 从与所述第一表面共面的所述支撑体延伸的多个悬臂，所述多个悬臂彼此大致平行地延伸，所述多个悬臂的每一个包括一个 电传导的端部，所述端部通过将与测试样品的所述表面相应的所述探针移动到所述特定方向内以接触所述测试样品的所述表面，以及 从所述支撑体延伸的接触探测器，所述接触探测器设置成进行上述移动时在接触所述测试样品所述表面的所述多个悬臂的任一个之前 或同时接触所述测试样品的所述表面，其中所述接触探测器是一个应变计式传感器，包括： 在自身基座处分成两个锚臂的柔性臂，以及从所述锚臂中的一个描臂传输到柔性臂并由所述锚臂的另外一个锚臂传输回来的非压阻材料的电学通路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：德志赫约斯佩特森，
申请(专利权)人：卡普雷斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[]
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