具有换针功能的扫描探针系统及其控制方法与流程

文档序号:36479744发布日期:2023-12-25 09:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有换针功能的扫描探针系统,其特征在于,包括至少一个探针组、承载驱动装置以及控制器,所述探针组固定在所述承载驱动装置上,每个所述探针组包括至少两个探针;所述控制器分别与各所述探针以及所述承载驱动装置通信连接;

2.根据权利要求1所述的扫描探针系统,其特征在于,每个所述探针组中的多个所述探针分别具有不同的性能参数,多个所述探针分别对应不同的目标工作模式。

3.根据权利要求1或2所述的扫描探针系统,其特征在于,每个所述探针组中的多个所述探针分别具有不同的振动频率。

4.根据权利要求2所述的扫描探针系统,其特征在于,每个所述探针包括:悬臂梁和固定在悬臂梁上的针尖部,所述悬臂梁与所述控制器通信连接;每个所述探针组中的多个所述探针的悬臂梁分别具有不同的质量。

5.根据权利要求2所述的扫描探针系统,其特征在于,每个所述探针包括:悬臂梁和固定在悬臂梁上的针尖部,所述悬臂梁与所述控制器通信连接;每个所述探针组中的多个所述探针的所述悬臂梁分别具有不同的长度或者宽度。

6.根据权利要求1所述的扫描探针系统,其特征在于,所述控制器还用于针对每个所述探针组,控制处于所述目标工作模式的所述探针与样品表面之间的距离小于处于所述非工作模式的所述探针与样品表面之间的距离。

7.根据权利要求6所述的扫描探针系统,其特征在于,所述控制器用于通过控制输入到所述探针的电压或电流,调整所述探针与样品表面之间的距离。

8.根据权利要求1所述的扫描探针系统,其特征在于,预设条件包括所述目标探针出现异常;所述控制器还用于控制所述目标探针对样品表面上预设的待测结构进行测量得到测量结果,并根据所述目标探针对应的测量结果判断所述目标探针是否出现异常。

9.根据权利要求1所述的扫描探针系统,其特征在于,预设条件包括接收到用于控制与所述目标探针处于同一所述探针组且与所述目标探针功能不同的另一所述探针对样品表面进行操作的控制指令。

10.根据权利要求1所述的扫描探针系统,其特征在于,所述控制器还用于针对每个所述探针组,在控制所述探针组中的至少一个探针进入对应的目标工作模式之前,控制所述探针组中的多个探针分别进入所述目标工作模式并对样品表面上预设的待测结构进行测量,得到各所述探针对应的测量结果;

11.根据权利要求1所述的扫描探针系统,其特征在于,所述控制器还用于控制处于非工作模式的所述探针与样品表面之间的距离位于50纳米至20微米之间。

12.根据权利要求1所述的扫描探针系统,其特征在于,所述探针为以下任意一种:主动式探针、振动式探针、被动式探针以及压电式探针。

13.根据权利要求1所述的扫描探针系统,其特征在于,所述探针的工作模式包括以下任意之一或任意组合:

14.一种扫描探针系统的控制方法,其特征在于,应用于具有换针功能的扫描探针系统的控制器,所述扫描探针系统,还包括:至少一个探针组与承载驱动装置,所述探针组固定在所述承载驱动装置上,每个所述探针组包括至少两个探针;所述控制器分别与各所述探针以及所述承载驱动装置通信连接;所述方法包括:

15.根据权利要求14所述的扫描探针系统的控制方法,其特征在于,在所述控制所述承载驱动装置驱动处于所述目标工作模式的目标探针对放置在样品台上的样品表面进行操作之前,还包括:

16.根据权利要求14所述的扫描探针系统的控制方法,其特征在于,在所述控制所述承载驱动装置驱动处于所述目标工作模式的目标探针对放置在样品台上的样品表面进行操作之前,还包括:

17.根据权利要求15所述的扫描探针系统的控制方法,其特征在于,所述探针与样品表面之间的距离的调整方式为:通过控制输入到所述探针的电压或电流,调整所述探针与样品表面之间的距离。

18.根据权利要求14所述的扫描探针系统的控制方法,其特征在于,预设条件包括所述目标探针出现异常;所述方法还包括:

19.根据权利要求14所述的扫描探针系统的控制方法,其特征在于,在所述针对每个所述探针组,控制所述探针组中的至少一个探针进入对应的目标工作模式,且控制所述探针组中的至少一个所述探针处于非工作模式之前,还包括:


技术总结
本发明实施例提供了一种具有换针功能的扫描探针系统及其控制方法,涉及探针控制技术领域。扫描探针系统包括至少一个探针组、承载驱动装置以及控制器;控制针对每个探针组,控制探针组中的至少一个探针进入对应的目标工作模式,且控制探针组中的至少一个探针处于非工作模式;并控制承载驱动装置驱动处于目标工作模式的目标探针对放置在样品台上的样品表面进行操作;并在对样品表面进行操作的目标探针满足预设条件时,控制与目标探针位于同一个探针组且处于非工作模式的探针替换目标探针进入目标工作模式继续对样品表面进行操作。本发明针对真空环境等不便于更换探针的特殊场景,无需中断操作过程更换探针,大大提升了扫描探针系统的工作效率。

技术研发人员:周向前
受保护的技术使用者:百及纳米科技(上海)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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