[发明专利]具有单个基准表面的时域太赫兹测量系统

权利要求书

1.一种测量样品的厚度轮廓的时域太赫兹测量系统，包括：

扫描框架；

单个基准表面；

太赫兹发射器，所述太赫兹发射器安装到能够沿着所述扫描框架可滑动地移动的滑架上，并且所述太赫兹发射器与所述单个基准表面之间隔开一定距离，使得样品区域存在于所述太赫兹发射器与所述单个基准表面之间，所述太赫兹发射器在所述太赫兹发射器和所述单个基准表面之间的所述样品区域中不存在样品时的第一时间(T_a)处将太赫兹询问脉冲输出到所述样品区域中，并且在所述样品区域中存在样品时的第二时间(T_b)处将太赫兹询问脉冲输出到所述样品区域中；和

控制器，所述控制器采集空气扫描轮廓，所述空气扫描轮廓包括从所述单个基准表面反射的对应于在所述第一时间(T_a)处输出的所述询问脉冲的脉冲；并且所述控制器采集样品扫描轮廓，所述样品扫描轮廓包括从所述单个基准表面反射的对应于在所述第二时间(T_b)处输出的所述询问脉冲的脉冲，并且包括从所述样品反射的对应于在所述第二时间(T_b)处输出的所述询问脉冲的脉冲；

其中所述控制器还采集空气距离测量结果，所述空气距离测量结果包括在所述单个基准表面上的第一基准点(x_A)处反射的对应于在所述第一时间(T_a)处和所述第二时间(T_b)处输出的所述询问脉冲的脉冲，并且包括在所述单个基准表面上的第二基准点(x_B)处反射的对应于在所述第一时间(T_a)处和所述第二时间(T_b)处输出的所述询问脉冲的脉冲；

其中所述第一基准点(x_A)和所述第二基准点(x_B)是所述单个基准表面上在所述样品区域之外的点；

其中所述控制器还通过基于在所述第一时间(T_a)处和所述第二时间(T_b)处接收的所述第一基准点(x_A)和所述第二基准点(x_B)处的所述空气距离测量结果，对在所述第一时间(T_a)处接收的所述空气扫描轮廓进行校正来计算经校正的空气扫描轮廓，并且基于所述经校正的空气扫描轮廓和所述样品扫描轮廓确定所述样品的厚度轮廓。

2.根据权利要求1所述的时域太赫兹测量系统，其中所述单个基准表面包括基本上平坦的基准梁和惰辊中的一者。

3.根据权利要求2所述的时域太赫兹测量系统，其中所述基准梁由热膨胀系数小于20.0ppm/℃的材料构成。

4.根据权利要求2所述的时域太赫兹测量系统，还包括：

第一支撑梁，所述第一支撑梁安装在所述扫描框架上，并且所述第一支撑梁在第一安装点处支撑所述基准梁；和

第二支撑梁，所述第二支撑梁安装在所述扫描框架上，并且所述第二支撑梁在第二安装点处支撑所述基准梁；

其中所述第一安装点和所述第二安装点中的至少一个安装点是非固定安装点。

5.根据权利要求4所述的时域太赫兹测量系统，其中所述第一安装点是固定安装点，并且所述第二安装点是非固定安装点。

6.根据权利要求2所述的时域太赫兹测量系统，其中所述基准梁被支撑在第一安装点处和第二安装点处，并且

其中所述第一安装点和所述第二安装点中的至少一个安装点是非固定安装点。

7.根据权利要求6所述的时域太赫兹测量系统，其中所述非固定安装点包括狭槽和挠曲安装架中的一者。

8.根据权利要求2所述的时域太赫兹测量系统，其中所述基准梁由不锈钢或因瓦合金Fe_0.64Ni_0.36中的一者构成。

9.根据权利要求1所述的时域太赫兹测量系统，其中所述太赫兹发射器和太赫兹接收器容纳在太赫兹探针头内。