发明名称 量测物体厚度之方法及装置
摘要 本发明系有关于一种提供量测一待测物厚度的方法和装置。本装置包括一具有第一涡电流感测头和第二涡电流感测头之涡电流感测器。两涡电流感测头系分别予以定位,致两者之间具备一事先预定间隔之缝隙,以便至少让待测物之一部分从缝隙穿过。当待测物移动穿过缝隙时,第一涡电流感测头和第二涡电流感测头便对待测物上事先预定之复数个取样处进行量测。本装置亦包括一位置感测机构,以确定待测物上之复数个取样处的位置。本装置尚包括一评估电路,其系与涡电流感测器及位置感测机构相连通,以便确定待测物在复数个取样处之厚度。
申请公布号 TWI289195 申请公布日期 2007.11.01
申请号 TW092135022 申请日期 2003.12.11
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 劳伦斯C 赖;张育;贵彦 番;乔 郝司顿;G 罗利 米勒;斯经 吕;西西里雅 马尼;玉萍 古;保罗 史密斯
分类号 G01B7/02(2006.01) 主分类号 G01B7/02(2006.01)
代理机构 代理人 吴冠赐 台北市松山区敦化北路102号9楼;杨庆隆 台北市松山区敦化北路102号9楼;苏建太 台北市松山区敦化北路102号9楼
主权项 1.一种动态地量测一待测物厚度的装置,包括: 一具有第一涡电流感测头及第二涡电流感测头之 涡电流感测器,该第一涡电流感测头及该第二涡电 流感测头系分别予以定位,使两者之间具备一事先 预定间隔距离之缝隙,以便至少让该待测物的一部 分从该缝隙穿过,当该待测物从该缝隙穿过时,该 第一涡电流感测头及该第二涡电流感测头对该待 测物上的一个或复数个取样处进行量测; 一机构,系于量测时移动该待测物穿过该缝隙; 一位置感测机构,系确定该待测物上之一个或复数 个取样处之位置;以及 一评估电路,系与该涡电流感测器及该位置感测机 构相连通,且该评估电路确定该待测物于该一个或 复数个取样处的厚度。 2.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该机构系 包含一机械式末端效应器。 3.如申请专利范围第1项所述之装置,更包含一位移 感测器,系侦测该待测物于该第一涡电流感测头及 该第二涡电流感测头之间延伸方向上的位移。 4.如申请专利范围第3项所述之装置,其中该位移感 测器系与该评估电路相连通,且其中该评估电路调 整该第一涡电流感测头及第二涡电流感测头之量 测数据,以补偿该位移感测器所侦测到该待测物之 位移所造成之误差。 5.如申请专利范围第3项所述之装置,其中该位移感 测器系包含一雷射距离感测器。 6.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该评估电 路系为一电脑控制器。 7.如申请专利范围第6项所述之装置,其中该电脑控 制器系包含一类比/数位转换器、一可程式逻辑控 制器及一个人电脑。 8.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该位置感 测机构系包含一由复数个位置感测器构成之阵列, 并于该待测物移动穿过该缝隙时,连续地侦测该待 测物之一边缘。 9.如申请专利范围第8项所述之装置,其中该评估电 路由该复数个位置感测器之输出,确定该待测物移 动之速度。 10.如申请专利范围第8项所述之装置,其中每一个 位置感测器系包含一光学感测器。 11.一种量测一待测物之厚度的方法,其系包含下列 步骤: (a)移动该待测物穿过位于两个涡电流感测头之间 的缝隙; (b)当该待测物移动穿过该缝隙时,藉由该两个涡电 流感测头,对该待测物上之一个或复数个取样处, 动态地进行量测; (c)确定该待测物上之一个或复数个取样处的位置; 以及 (d)计算该待测物在该一个或复数个取样处之厚度 。 12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中移动该 待测物之步骤系利用一机械式机械式末端效应器 加以执行。 13.如申请专利范围第11项所述之方法,更包含侦测 该待测物于该第一涡电流感测头和第二涡电流感 测头之间延伸方向上的位移。 14.如申请专利范围第13项所述之方法,更包含调整 量测所得之数据,以补偿该待测物之位移所造成之 误差。 15.如申请专利范围第11项所述之方法,其中确定该 待测物上之复数个取样处之位置系包含当该待测 物移动穿过该两个涡电流感测头时,连续地侦测该 待测物之一边缘。 16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中更包含 确定该待测物移动之速度。 17.一种量测一待测物之厚度的方法,其系包含下列 步骤: (a)当该待测物相对于一特定位置而移动时,在该待 测物之相向侧上产生一磁通量,并且量测在该待测 物上复数个取样处所感应出之涡电流; (b)确定该复数个取样处之位置;以及 (c)计算该待测物在该复数个取样处之厚度。 18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该磁通 量系由两个位于该待测物相反侧之涡电流感测头 产生,且其中该特定位置系位于该两个涡电流感测 头之间。 19.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该磁通 量系由两个位于该待测物相反侧之涡电流感测头 产生,且该方法更包含侦测该待测物于该两个涡电 流感测头之间延伸方向上的位移。 20.如申请专利范围第19项所述之方法,更包含调整 计算出之厚度,以补偿该待测物之位移所造成的误 差。 21.一种量测一待测物之厚度的方法,其系包含下列 步骤: (a)利用一机械式末端效应器移动该待测物通过一 涡电流感测器; (b)当该待测物移动穿过该涡电流感测器时,藉由该 涡电流感测器,对该待测物上之一个或复数个取样 处,动态地进行量测; (c)确定该待测物上之一个或复数个取样处的位置; 以及 (d)计算该待测物在该一个或复数个取样处之厚度 。 22.如申请专利范围第21项所述之方法,其中确定该 待测物上之复数个取样处之位置系包含当该待测 物移动穿过该涡电流感测器时,连续地侦测该待测 物之一边缘。 图式简单说明: 图1系为一种代表性涡电流感测头之示意图; 图2系为根据本发明之实施例之一种量测物体厚度 装置的方块图; 图3系为图2之装置中某些特定组件的立体图; 图4系为习知技艺之一种单涡电流感测器之磁通量 线分布的示意图; 图5系为图2之双涡电流感测头量测装置之磁通量 线分布的示意图; 图6系说明一种根据本发明之实施例的装置,其对 于待测物与两涡电流感测头之间距离的变更较习 知单涡电流感测器不敏感。 图7系为根据发明之实施例的代表性距离补偿因子 随着待测物位移距离变化之示意图;以及 图8系为说明根据本发明之实施例之一种量测物体 厚度方法之过程的流程图。
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