[发明专利]表面轮廓测量仪器及方法

权利要求书

1.一种表面轮廓测量仪器，其包括：

电磁探头，所述电磁探头包括能操作成使其接近待测量的衬底的表面的探头尖端；

驱动单元，所述驱动单元能操作成产生穿透所述衬底的表面的低频磁场；

拾磁单元，所述拾磁单元能操作成检测磁场强度并输出磁场强度读数；以及

计算单元，所述计算单元能操作成基于所述磁场强度读数确定表面轮廓测量值。

2.根据权利要求1所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述探头尖端能操作成使其远离所述表面到设定距离。

3.根据权利要求2所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述设定距离被选取成优化使用所述表面轮廓测量仪器进行测量的变异系数和/或动态范围。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的表面轮廓测量仪器，其包括隔片，所述隔片能操作成使所述探头尖端保持在距所述表面的设定距离处。

5.根据权利要求4所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述隔片能操作成允许所述探头跨所述表面移动。

6.根据任一项前述权利要求所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述拾磁单元包括至少两个拾磁线圈，并且使用各拾磁线圈的测量值之差来确定所述表面轮廓测量值。

7.根据任一项前述权利要求所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述计算单元能操作成确定所述表面轮廓测量值，这是通过首先根据所述磁场强度读数获取所述探头尖端与所述衬底之间的表观距离的距离测量值，然后将所述距离测量值转换成所述表面轮廓测量值。

8.根据权利要求7所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述计算单元能操作成通过对所述距离测量值应用校正算法而将所述距离测量值转换成所述表面轮廓测量值。

9.根据权利要求8所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述校正算法是动态算法，其中，对所述距离测量值应用多个校正函数之一。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述校正函数或每个校正函数与所述距离测量值的设定范围相关联。

11.根据引用权利要求9的权利要求10所述的表面轮廓测量仪器，其中，应用于所述距离测量值的校正函数是与所述距离测量值落入的范围相关联的校正函数。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述计算单元能操作成允许选取多个校正算法之一并将其应用于所述距离测量值，每个校正算法与某个轮廓测量标准相关联。

13.根据权利要求12所述的表面轮廓测量仪器，其中，选取所应用的校正算法是基于相关联的标准。

14.根据任一项前述权利要求所述的表面轮廓测量仪器，其包括存储单元。

15.根据权利要求14所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述存储单元是非易失性存储器。

16.根据任一项前述权利要求所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述表面轮廓测量仪器能操作成跨所述衬底的表面采取并存储多个表面轮廓测量值。

17.根据权利要求16所述的表面轮廓测量仪器，其中，所述计算单元能操作成确定并输出所述多个表面轮廓测量值的平均数。