CN114608427A - 一种高度测量的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种高度测量的方法及设备，用以节约成本，降低机械设备的设计难度，提高固晶机bonding机构中探针初始化位置到被测对象的高度的测量精度。在本申请实施例中，在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与伺服电机位置对应的目标输出数据；当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集的至少一组伺服电机位置和伺服电机位置对应的目标输出数据，确定被测对象的轻触测量点位置；根据重触测量点位置和轻触测量点位置，确定测量的高度，无需进行机械设计，且利用伺服电机的伺服特性实现高度测量提高精度。

Description

一种高度测量的方法及设备

技术领域

本发明涉及半导体产品生产领域，尤其涉及一种高度测量的方法及设备。

背景技术

在半导体生产过程中，为了保证Bonding工艺中裸片精准可控的落在基板上，需要对Bonding机构中探针初始化位置到基板的高度进行测量。现有高度测量的技术分为接触式测量和非接触式测量两种方式。

接触式测量是通过检测头，利用接触形变带来的压力，电压，电流，电阻，电容等信号，在通过后置算法，得到要测量的结果。

非接触式测量采用相机视觉测量或者激光测量方法，非接触测量对设备和测量方案有一定要求，一般要求被测对象在指定位置或区域，使用限制较高。

目前，接触式测量需要购买单独检测头，非接触测量中的相机和激光传感器价格也偏高；且无论采用检测头，相机，激光传感器等方案，都需要设计专门的机械安装位置或支架，增加了机械设备的设计难度；且采用接触式测量和非接触式测量，测量精度不足。

发明内容

本申请提供一种高度测量的方法及设备，用以节约成本，降低机械设备的设计难度，提高固晶机bonding机构中探针初始化位置到被测对象的高度的测量精度。

第一方面，本申请实施例提供一种高度测量的方法，应用于半导体生产中，该方法包括：

在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与伺服电机位置对应的目标输出数据；

当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集至少一组的伺服电机位置和伺服电机位置对应的目标输出数据，确定被测对象的轻触测量点位置；

根据重触测量点位置和轻触测量点位置，确定测量的高度。

第二方面，本申请实施例提供一种高度测量的设备，应用于半导体生产中，该设备包括：至少一个处理单元以及至少一个存储单元，其中，存储单元存储有程序代码，当程序代码被处理单元执行时，处理单元具体用于：

在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与伺服电机位置对应的目标输出数据；

当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，则确定安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集的至少一组伺服电机位置和伺服电机位置对应的目标输出数据，确定被测对象的轻触测量点位置；

根据重触测量点位置和轻触测量点位置，确定测量的高度。

在一种可能的实现方式中，处理单元通过如下方式确定述目标输出数据到达被测对象的安全阈值：

针对被测对象，在伺服电机下降过程中，通过伺服电机驱动器监测跟随误差，以及采集目标输出数据；

当监测到跟随误差持续增大时，将对应的目标输出数据作为安全阈值。

在一种可能的实现方式中，若目标输出数据为伺服电机力矩输出值，则安全阈值为限制力矩；

若目标输出数据为伺服电机电流输出值，则安全阈值为电流输出限制值。

在一种可能的实现方式中，处理单元具体用于：

对目标输出数据进行滤波处理，去除目标输出数据的杂波；

对经过滤波处理后的目标输出数据进行差值处理后，查询最大目标输出数据；

根据目标输出数据和伺服电机位置的对应关系，确定最大目标输出数据对应的目标伺服电机位置，将目标伺服电机位置作为被测对象的轻触测量点位置。

在一种可能的实现方式中，处理单元具体用于：

若重触测量点位置与轻触测量点位置之间的目标距离值大于被测对象的最大形变容忍值，则测量的高度值为重触测量点位置与探针初始位置之间的距离值；

若重触测量点位置与轻触测量点位置之间的目标距离值小于等于被测对象的最大形变容忍值，则测量的高度值为第一距离值和第二距离值的总和，第一距离值为轻触测量点位置与探针初始位置之间的距离值，第二距离值为最大形变容忍值的一半。

在一种可能的实现方式中，处理单元通过如下方式确定被测对象的最大形变容忍值：

针对同一被测对象中的各个采样点，预先测量被测对象的重触测量点位置和轻触测量位置；

根据各个采样点对应的重触测量位置和轻触测量位置，确定被测对象的最大形变容忍值。

第三方面，本申请实施例提供一种高度测量的装置，应用于半导体生产中，该装置包括：

采集单元，用于在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与伺服电机位置对应的目标输出数据；

第一确定单元，用于当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集的至少一组伺服电机位置和伺服电机位置对应的目标输出数据，确定被测对象的轻触测量点位置；

第二确定单元，用于根据重触测量点位置和轻触测量点位置，确定测量的高度。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令被处理器执行时实现本申请实施例提供的高度测量的方法。

本申请实施例有益效果如下：

本申请实施例提供一种高度测量的方法及设备，在本申请实施例中，在伺服电机下降过程中，采集伺服电机位置以及与伺服电机位置对应的目标输出数据，当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定目标输出数据对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置；此时根据采集的伺服电机位置和伺服电机位置对应的目标输出数据，确定被测对象的轻触测量点位置，进一步根据重触测量点位置和轻触测量点位置，确定测量的高度。直接利用目标输出数据的可控性，数据反馈精准，数据处理及响应速度快等伺服特性，解决固晶机的bonding机构中探针初始化位置到被测对象的高度测量精度不足的问题，且无需设计专门的机械安装位置或支架，降低机械设备的设计难度，节约成本。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种高度测量的方法流程图；

图2为本申请实施例提供的一种被测对象的重触测量的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种被测对象的轻触测量的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种滤波差值处理后的电机目标输出数据的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种探针初始化位置到被测对象的高度的示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种探针初始化位置到被测对象的高度的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种高度测量的整体方法流程图；

图8为本申请实施例提供的一种高度测量的设备结构图；

图9为本申请实施例提供的一种高度测量的装置结构图。

具体实施方式

本申请实施例描述的架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

以下对本申请实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解：

1、伺服电机：

伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

2、固晶机：

固晶机是专业针对半导体产品固晶的机型，采用电脑控制，配有CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)图像传感系统，先由CCD系统扫描，确定正确路径，然后输入设置好的编程式，轻松按下按钮，即可实现整个工作流程：先把需要固晶的产品固晶在治具上面，点上红胶，通过吸咀吸取LED，再把LED固定在产品上面。

3、die(裸片)：

裸片是硅片中一个很小的单位，包括了设计完整的单个芯片以及芯片邻近水平和垂直方向上的部分划片槽区域。

4、Bonding工艺：

bonding中文可以翻译为绑定。意思是将两种以上的东西绑在一块。在工厂的生产中，主要是把panel和玻璃(这里的玻璃大多数是涂有一种金属镀膜的玻璃，单面或双面的)按照一定的工作流程组合到一起，起到保护和使图像清晰的一种工艺。

下面对本申请的设计构思进行简要介绍。

在半导体生产过程中，为了保证Bonding工艺中裸片精准可控的落在基板上，预防过加工导致的裸片损坏或基板损坏和加工不到位的情况。相关技术中给出了采用接触式和非接触式测量固晶机Bonding机构中探针初始化位置到基板的高度。

接触式测量方式大部分是通过检测头，利用接触形变带来的压力，电压，电流，电阻，电容等信号，在通过后置算法，得到要测量的结果。且接触式测量大多在一次接触测量过程中，可以获得多组不同的有效数据，因此适用范围宽，测量的范围广，可以一定程度上防止干扰和误动作。

非接触式测量方式大部分采用相机视觉测量或者激光测量方法，这两种方法对设备和测量方案有一定要求，一般要求被测对象在指定位置或区域，使用限制较高。

目前，相关技术中给出的接触式测量和非接触式测量中存在如下不足：

1、接触式测量需要购买单独检测头，检测头价格较高。例如，检测头采用的力传感器一般都需要10万左右的成本，如果要求测量精度的提升，还需要增加额外的电感测微仪，电感测微仪的价格也都在3-4万；

且非接触式测量中的相机和激光传感器价格也偏高。例如，采用工业视觉相机的解决方案，需要3-5万的成本；采用激光测微传感器的解决方案，激光测微传感器的价格为3千元左右，且在激光测微传感器的解决方案中，还需要一些后续的电气集成，因此整个激光测微传感器的解决也需要1万元左右的成本；

因此，相关技术中采用接触式测量和非接触式测量的成本都比较高。

2、测量过程需要编写专用的控制程序，维护需要人员和时间，尤其是工业视觉相机的开发，开发时间长，一般开发周期都在半年左右，维护稳定也需要1年左右的时间；测量所消耗的时间严重影响半导体的生产效率。

3、无论采用检测头，相机，激光传感器等方案，都需要设计专门的机械安装位置或支架，增加了机械设备的设计难度。

4、接触式测量中的检测头的力传感器的通用缺点是传输信号易干扰，测量行程大的时候，精度不足；

非接触式测量中的工业视觉相机会受相机的焦距限制，测量只能局限在一定范围内，同时因为是视觉测量方式，若被测对象有孔或者异型的时候，视觉就不方便对应；激光传感器有测量范围限制，受激光传感器的原理限制，测量时间较长，且精度不足；

因此，相关技术中采用接触式测量和非接触式测量时测量精度不高。

针对上述存在的技术问题，本申请实施例提供一种通过直接利用伺服电机对应的目标输出数据的可控性，数据反馈精准，数据处理及响应速度快等伺服特性，提出了一种高度测量的方法，用以解决固晶机的bonding机构中探针初始化位置到被测对象的高度测量精度不足的问题，能有效保证bonding工艺中裸片精确可控的落在被测对象上，有效预防过加工导致的裸片损坏或者被测对象损坏和加工不到位的情况；且通过伺服电机的伺服特性实现对固晶机的bonding机构中探针初始化位置到被测对象的高度测量时，无需设计专门的机械安装位置或支架，降低机械设备的设计难度，节约成本；采用本申请的高度测量技术，可大幅缩短生产前的测量时间，重复性高，有利于提高生产效率。

在本申请中，利用伺服电机的伺服特性实现对固晶机的bonding机构中探针初始化位置到被测对象的高度测量的实施方式为：

在伺服电机按照指定速度下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与伺服电机位置对应的目标输出数据；

当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定目标输出数据对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集的至少一组伺服电机位置和伺服电机位置对应的目标输出数据，确定被测对象的轻触测量点位置；

根据重触测量点位置和轻触测量点位置，确定测量的高度。

需要说明的是，本申请的高度测量的实施方式主要应用于半导体产品生产领域，比如应用于LED显示领域中生产制造Mini LED(light emitting diode,发光二极管)/Micro LED过程中的巨量转移技术中。

下面结合上述描述的应用场景，参考附图来描述本申请示例性实施方式提供的高度测量的方法，需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出，本申请的实施方式在此方面不受任何限制。

如图1所示，为本申请实施例提供的一种高度测量的方法流程图，该方法包括如下步骤：

步骤S100，在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与伺服电机位置对应的目标输出数据。

在本申请中，直接利用伺服电机的伺服特性，实现对固晶机Bonding机构中探针初始化位置到被测对象之间的高度进行测量。

其中，伺服电机的驱动控制采用三环嵌套控制方法，利用电流环来控制电流大小，从而驱动电机，对电流控制采取积分和比例控制，最终实现速度控制，再对速度控制采取积分和比例控制，实现电机的位置控制。且伺服电机的力矩输出和电流输出是成正比关系的，因此在伺服驱动控制时，通过电流的反馈和输出来控制电机的力矩输出，故本申请中伺服电机位置对应的目标输出数据为伺服电机电流输出值和/或伺服电机力矩输出值。

在一种可能的实现方式中，伺服电机按照指定速度下降，并在伺服电机下降的过程中，伺服电机的伺服驱动器开启针对伺服电机的数据采集功能，并按照设定的采样频率采集并记录伺服电机在下降过程中的伺服电机位置和每一个伺服电机位置对应的目标输出数据；

其中，伺服电机的下降速度是根据伺服电机的分辨率以及采样频率匹配的，比如采样频率是1000hz，分辨率是1μm，则伺服电机的下降速度在0.4mm/s以下，此时两次采样间隔的误差就是0.4um，低于分辨率，减少了因采样引起的误差。

需要说明的是，在本申请中伺服电机的采样频率可以设置为不小于1000hz。采样率越高，处理的精度越高，处理的速度也能提升。

步骤S101，当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置。

由于伺服电机的伺服驱动器按照设定的采样频率采集目标输出数据，因此伺服驱动器根据采集到的目标输出数据可以确定出当前采集到的目标输出数据是否达到被测对象的安全阈值。

在确定目标输出数据达到被测对象的安全阈值时，伺服驱动器控制伺服电机停止，即伺服电机不再继续下降，并记录下达到被测对象的安全阈值时的目标输出数据对应的伺服电机位置，并将该伺服电机位置作为被测对象的重触测量点位置Lz，即被测对象形变结束的位置，如图2所示。

在一种可能的实现方式中，若目标输出数据为伺服电机力矩输出值，则被测对象的安全阈值为被测对象对应的限制力矩；

若目标输出数据为伺服电机电流输出值时，则被测对象的安全阈值为被测对象对应的电流输出限制值。

在本申请中，被测对象的安全阈值是针对被测对象预先确定的，即在实际测量过程之前的预处理过程中，确定被测对象的安全阈值，也称为标定被测对象的安全阈值，以避免在实际测量过程中对被测对象造成损伤。

在一种可能的实现方式中，被测对象的安全阈值的标定过程为：

将部分被测对象放在承载平台上，伺服电机从最小力矩开始加载，缓慢的加到被测对象已经贴合在承载平台上，不能用力从侧面取出被测对象为止时对应的输出力矩为被测对象可承受的安全力矩。

进一步，根据被测对象可承受的安全力矩，按照一定的比例关系，确定限制力矩，比如在实际测量过程中，选取比安全力矩低30％的力矩作为限制力矩，这个限制力矩就是在测量过程中产生重触测量点位置的力矩，同时是测量过程中使用的最大力矩，即安全阈值为被测对象对应的限制力矩时，安全阈值等于70％的安全力矩。

在一种可能的实现方式中，为了增加安全力矩和/或限制力矩的可靠性。在安全力矩标定过程中，可以针对同一被测对象重复实验多次，然后将多次实验获得的安全力矩取平均值。在限制力矩标定过程中，针对多次实验获取的限制力矩取平均值，将平均值作为实际测量过程中的被测对象的限制力矩输出。

需要说明的是，上述仅针对被测对象的安全阈值为限制力矩时，限制力矩的标定过程进行详细说明。在被测对象的安全阈值为电流输出限制值时，也可以采用上述方式确定，即根据伺服电机的力矩输出和伺服电机的电流输出的正比关系，被测对象可承受的安全力矩对应的伺服电机的电流输出，就是被测对象可以承受的安全电流。进一步，根据被测对象可承受的安全电流，按照一定的比例关系，确定电流输出限制值；其中，伺服电机的力矩输出和伺服电机的电流输出的关系，可以通过查找伺服电机的力矩参数确定。

在本申请中，判断目标输出数据是否达到被测对象的安全阈值的方式，可以通过监控伺服电机的跟随误差来实现。针对被测对象，在伺服电机通过力矩输出控制伺服电机缓慢下降的过程中，通过伺服电机驱动器监测伺服电机的跟随误差，并采集目标输出数据，当跟随误差开始持续增大时，对应的伺服电机的力矩输出，就是被测对象可以承受的安全力矩，即一旦伺服电机的跟随误差开始突变，这就表明目标输出数据已经达到安全阈值，其中，跟随误差表示目标输出数据指定到达的位置与实际达到的位置之间的差值。

在本申请中，处理跟随误差可以利用驱动器的自身特性，同时配合安全力矩，具有一定的安全性，防止对设备或者被测物造成损坏。

需要说明的是，不同的被测对象对应的安全阈值不同，因此在确定针对某一被测对象进行测量时，需要根据被测对象的翘曲程度，选择不同的安全阈值，可避免在测量过程中被测对象损坏，且在测量过程中的形变做到可控制。

步骤S102，根据采集的至少一组伺服电机位置和伺服电机位置对应的目标输出数据，确定被测对象的轻触测量点位置。

在本申请中，对采集到的至少一组目标输出数据进行处理，并在处理后的目标输出数据中选取出最大目标输出数据。进一步，根据采集到的目标输出数据与伺服电机位置的对应关系，确定最大目标输出数据对应的伺服电机位置，并将该伺服电机位置确定为被测对应的轻触测量点位置Lq，即被测对象形变开始的位置，如图3所示。

在一种可能的实现方式中，对采集到的目标输出数据进行处理时，先对目标输出数据进行滤波处理，去除目标输出数据的杂波；之后，对滤波处理后的目标输出数据进行差值处理，并在经过差值处理后的目标输出数据中，获取最大目标输出数据。如图4所示，为本申请实施例提供的一种滤波差值处理后的电机目标输出数据的示意图。在本申请中，采用差值处理可突出数据的特殊性，便于获取最大目标输出数据。

需要说明的是，本申请中采用均值滤波方法对采集的目标输出数据进行滤波处理；举例说明：从采集的数据中的第一个数据开始取20个数据形成一组数据，针对这一组数据去掉最大值和最小值，并对这一组数据中的剩余数据取平均值，然后将平均值作为处理过后的新数据的第一个值，依次类推，可以生成滤波过后的平均值数组。

在确定了重触测量点位置和轻触测量点位置后，根据确定出的重触测量点位置和轻触测量点位置，可以确定出固晶机bonding机构中探针初始化位置到被测对象的高度。

需要说明的是，本申请中步骤S101和步骤S102可以同时进行，不分先后顺序，即在伺服电机停止时，可先确定轻触测量点位置，也可先确定重触测量点位置。

步骤S103，根据重触测量点位置和轻触测量点位置，确定测量的高度。

在本申请中，在根据重触测量点位置Lz和轻触测量点位置Lq，确定Bonding机构中探针初始化位置到被测对象之间的高度时，先确定重触测量点位置Lz与轻触测量点位置Lq之间的目标距离值，目标距离值即为(Lz-Lq)；之后将目标距离值与被测对象的最大形变容忍值ΔLs进行比较，并根据比较结果确定Bonding机构中探针初始化位置到被测对象之间的高度。

若重触测量点位置与轻触测量点位置之间的目标距离值大于被测对象的最大形变容忍值，即ΔLs>Lz-Lq，则测量的高度值为探针初始位置与重触测量点位置之间的距离值，可以理解为L＝(Lz-L0)，其中L0为探针初始位置；如图5所示，为本申请实施例提供的一种探针初始化位置到被测对象的高度的示意图；其中用右斜线填充的区域为被测对象。

若重触测量点位置与轻触测量点位置之间的目标距离值小于等于被测对象的最大形变容忍值，即ΔLs<＝Lz-Lq，则测量的高度值为第一距离值和第二距离值的总和，第一距离值为轻触测量点位置与探针初始位置之间的距离值，第二距离值为最大形变容忍值的一半，可以理解为L＝(Lq-L0)+ΔLs/2，其中L0为探针初始位置；如图6所示，为本申请实施例提供的另一种探针初始化位置到被测对象的高度的示意图；其中用右斜线填充的区域为被测对象。

在本申请中，确定测量高度时根据被测对象的最大形变容忍值进行修正，可保证测量数据的可靠性。

在一种可能的实现方式中，针对被测对象，最大形变容忍值是根据预先测量的轻触测量点位置和重触测量点位置确定的。

可选的，最大形变容忍值是通过如下方式确定的：

针对同一被测对象中的各个采样点，预先测量被测对象的重触测量点位置和轻触测量位置；

根据各个采样点对应的重触测量位置和轻触测量位置，确定被测对象的最大形变容忍值。

需要说明的是，根据被测材料的不同对最大形变容忍值进行测量，当被测对象材料一致的时候，对被测对象进行一次最大形变容忍值进行测量后，在实际高度测量中可一直使用该最大形变容忍值。

在确定最大形变容忍值的过程中，被测对象的面积越大，进行测量的采样点越多。比如，在测量时，选取30个采样点。

针对每个采样点，确定对应的重触测量点位置和轻触测量点位置；

确定每个采样点对应的重触测量点位置和轻触测量点位置之间的目标距离值ΔL＝Lz-Lq；

根据各个采样点对应的ΔL，计算出ΔLs，具体可以采用如下公式计算：

或

其中，n表示测量的采样点的个数或测量的次数，Lzn表示测量第n个采样点或进行第n次测量时的重触测量点位置，Lqn表示测量第n个采样点或进行第n次测量时的轻触测量点位置，n为正整数。

ΔLs的形变量小于被测物体的平面度时，ΔLs作为被测物体的最大容忍量选用。

在本申请实施例中，若ΔLs的形变量不小于被测物体的平面度，则需要重新测量ΔLs，直至某一ΔLs的形变量小于被测物体的平面度时，将该ΔLs作为被测物体的最大形变容忍值选用。

在本申请中，为了保证测量的准确性，以及测量探针到被测对象的高度重复性，在初始时，采用增量编码器作为反馈信号的电机，并开始电机的回零处理，标定相对于零点的绝对位置关系，即标定伺服电机的初始位置。

在本申请中，伺服电机中直运行的导轨采用静压导轨，其中静压导轨包括但不限于气浮导轨，液浮导轨，磁浮导轨。静压导轨可以实现更高精度的测量和更微小的形变分析，还可以避免导轨本身的形变，摩擦力的影响。

在一种可能的实现方式中，采用直驱电机，直驱电机包括直线电机，音圈电机，直驱动机电流反馈明显，可以更精确的提取到特征点。

接触物体表面的部分可以采用球状设计，球状设计可以检测一些不太规则的高度，也可以避免对脆弱的结构表面造成伤害。

如图7所示，为本申请实施例提供的一种高度测量的整体方法流程图，包括如下步骤：

步骤S700，预先标定对被测对象的安全阈值以及最大形变容忍值；

步骤S701，按照指定速度控制伺服电机下降；

步骤S702，在伺服电机下降过程中，采集至少一组伺服电机位置与伺服电机位置对应的目标输出数据；

步骤S703，判断目标输出数据是否达到安全阈值，若是则执行步骤S704，否则返回步骤S702；

步骤S704，将安全阈值对应的伺服电机位置作为被测对象的重触测量点位置；

步骤S705，对采集的至少一组伺服电机位置与伺服电机位置对应的目标输出数据，采用均值滤波方法消除目标输出数据的噪声；

步骤S706，对经过滤波处理后的目标输出数据进行差值处理后，查询最大目标输出数据；

步骤S707，根据目标输出数据和伺服电机位置的对应关系，确定最大目标输出数据对应的目标伺服电机位置，将目标伺服电机位置作为被测对象的轻触测量点位置；

步骤S708，确定重触测量点位置与轻触测量点位置之间的目标距离值，并根据目标距离值和最大形变容忍值之间的大小关系，确定测量高度。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种高度测量的设备，由于该设备对应的是本发明实施例高度测量的方法，并且该设备解决问题的原理与该方法原理相似，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图8所示，为本申请实施例提供的一种高度测量的设备结构图，该设备中包括：至少一个处理单元800以及至少一个存储单元801，其中，存储单元801存储有程序代码，当程序代码被处理单元800执行时，处理单元800具体用于：

在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与伺服电机位置对应的目标输出数据；

当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，则确定安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集的至少一组伺服电机位置和伺服电机位置对应的目标输出数据，确定被测对象的轻触测量点位置；

根据重触测量点位置和轻触测量点位置，确定测量的高度。

在一种可能的实现方式中，处理单元800通过如下方式确定述目标输出数据到达被测对象的安全阈值：

针对被测对象，在伺服电机下降过程中，通过伺服电机驱动器监测跟随误差，以及采集目标输出数据；

当监测到跟随误差持续增大时，将对应的目标输出数据作为安全阈值。

在一种可能的实现方式中，若目标输出数据为伺服电机力矩输出值，则安全阈值为限制力矩；

若目标输出数据为伺服电机电流输出值，则安全阈值为电流输出限制值。

在一种可能的实现方式中，处理单元800具体用于：

对目标输出数据进行滤波处理，去除目标输出数据的杂波；

对经过滤波处理后的目标输出数据进行差值处理后，查询最大目标输出数据；

根据目标输出数据和伺服电机位置的对应关系，确定最大目标输出数据对应的目标伺服电机位置，将目标伺服电机位置作为被测对象的轻触测量点位置。

在一种可能的实现方式中，处理单元800具体用于：

若重触测量点位置与轻触测量点位置之间的目标距离值大于被测对象的最大形变容忍值，则测量的高度值为重触测量点位置与探针初始位置之间的距离值；

若重触测量点位置与轻触测量点位置之间的目标距离值小于等于被测对象的最大形变容忍值，则测量的高度值为第一距离值和第二距离值的总和，第一距离值为轻触测量点位置与探针初始位置之间的距离值，第二距离值为最大形变容忍值的一半。

在一种可能的实现方式中，处理单元800通过如下方式确定被测对象的最大形变容忍值：

针对同一被测对象中的各个采样点，测量被测对象的重触测量点位置和轻触测量位置；

根据各个采样点对应的重触测量位置和轻触测量位置，确定被测对象的最大形变容忍值。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种高度测量的装置，由于该装置对应的是本发明实施例高度测量的方法，并且该装置解决问题的原理与该方法原理相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图9所示，为本申请实施例提供的一种高度测量的装置结构图，该装置中包括：

采集单元900，用于在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与伺服电机位置对应的目标输出数据；

第一确定单元901，用于当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集的至少一组伺服电机位置和伺服电机位置对应的目标输出数据，确定被测对象的轻触测量点位置；

第二确定单元902，用于根据重触测量点位置和轻触测量点位置，确定测量的高度。

在一些可能的实施方式中，通过如下方式确定目标输出数据到达被测对象的安全阈值：

针对被测对象，在伺服电机下降过程中，通过伺服电机驱动器监测跟随误差，以及采集目标输出数据；

当监测到跟随误差持续增大时，将对应的目标输出数据作为安全阈值。

在一些可能的实施方式中，若目标输出数据为伺服电机力矩输出值，则安全阈值为限制力矩；

若目标输出数据为伺服电机电流输出值，则安全阈值为电流输出限制值。

在一些可能的实施方式中，第一确定单元901具体用于：

对目标输出数据进行滤波处理，去除目标输出数据的杂波；

对经过滤波处理后的目标输出数据进行差值处理后，查询最大目标输出数据；

根据目标输出数据和伺服电机位置的对应关系，确定最大目标输出数据对应的目标伺服电机位置，将目标伺服电机位置作为被测对象的轻触测量点位置。

在一些可能的实施方式中，第二确定单元902具体用于：

若重触测量点位置与轻触测量点位置之间的目标距离值大于被测对象的最大形变容忍值，则测量的高度值为重触测量点位置与探针初始位置之间的距离值；

若重触测量点位置与轻触测量点位置之间的目标距离值小于等于被测对象的最大形变容忍值，则测量的高度值为第一距离值和第二距离值的总和，第一距离值为轻触测量点位置与探针初始位置之间的距离值，第二距离值为最大形变容忍值的一半。

在一些可能的实施方式中，通过如下方式确定被测对象的最大形变容忍值：

针对同一被测对象中的各个采样点，测量被测对象的重触测量点位置和轻触测量位置；

根据各个采样点对应的重触测量位置和轻触测量位置，确定被测对象的最大形变容忍值。

在一些可能的实施方式中，本申请提供的测量高度的方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的短信息的发送控制方法中的步骤。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

本申请的实施方式的短信息的发送控制的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在计算装置上运行。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由命令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种高度测量的方法，其特征在于，应用于半导体生产中，该方法包括：

在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与所述伺服电机位置对应的目标输出数据；

当目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定所述安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集的至少一组伺服电机位置和所述伺服电机位置对应的目标输出数据，确定所述被测对象的轻触测量点位置；

根据所述重触测量点位置和所述轻触测量点位置，确定测量的高度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式确定所述目标输出数据到达被测对象的安全阈值：

针对所述被测对象，在伺服电机下降过程中，通过伺服电机驱动器监测跟随误差，以及采集目标输出数据；

当监测到所述跟随误差持续增大时，将对应的目标输出数据作为安全阈值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若所述目标输出数据为伺服电机力矩输出值，则所述安全阈值为限制力矩；

若所述目标输出数据为伺服电机电流输出值，则所述安全阈值为电流输出限制值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采集的伺服电机位置和所述伺服电机位置对应的目标输出数据，确定所述被测对象的轻触测量点位置，包括：

对所述目标输出数据进行滤波处理，去除所述目标输出数据的杂波；

对经过滤波处理后的目标输出数据进行差值处理后，查询最大目标输出数据；

根据所述目标输出数据和所述伺服电机位置的对应关系，确定所述最大目标输出数据对应的目标伺服电机位置，将所述目标伺服电机位置作为所述被测对象的轻触测量点位置。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述重触测量点位置和所述轻触测量点位置，确定测量的高度，包括：

若所述重触测量点位置与所述轻触测量点位置之间的目标距离值大于被测对象的最大形变容忍值，则测量的高度值为所述重触测量点位置与所述探针初始位置之间的距离值；

若所述重触测量点位置与所述轻触测量点位置之间的目标距离值小于等于被测对象的最大形变容忍值，则测量的高度值为第一距离值和第二距离值的总和，所述第一距离值为所述轻触测量点位置与所述探针初始位置之间的距离值，第二距离值为最大形变容忍值的一半。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过如下方式确定所述被测对象的最大形变容忍值：

针对同一被测对象中的各个采样点，预先测量所述被测对象的重触测量点位置和轻触测量位置；

根据各个采样点对应的所述重触测量位置和所述轻触测量位置，确定所述被测对象的最大形变容忍值。

7.一种高度测量的设备，其特征在于，应用于半导体生产中，该设备包括：至少一个处理单元以及至少一个存储单元，其中，存储单元存储有程序代码，当程序代码被处理单元执行时，处理单元具体用于：

在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与所述伺服电机位置对应的目标输出数据；

当所述目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定所述安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集的至少一组伺服电机位置和所述伺服电机位置对应的目标输出数据，确定所述被测对象的轻触测量点位置；

根据所述重触测量点位置和所述轻触测量点位置，确定测量的高度。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述处理单元具体用于：

对所述目标输出数据进行滤波处理，去除所述目标输出数据的杂波；

对经过滤波处理后的目标输出数据进行差值处理后，查询最大目标输出数据；

根据所述目标输出数据和所述伺服电机位置的对应关系，确定所述最大目标输出数据对应的目标伺服电机位置，将所述目标伺服电机位置作为所述被测对象的轻触测量点位置。

9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述处理单元具体用于：

若所述重触测量点位置与所述轻触测量点位置之间的目标距离值大于被测对象的最大形变容忍值，则确定测量的高度值为所述重触测量点位置与探针初始位置之间的距离值；

若所述重触测量点位置与所述轻触测量点位置之间的目标距离值小于等于被测对象的最大形变容忍值，则测量的高度值为第一距离值和第二距离值的总和，所述第一距离值为所述轻触测量点位置与所述探针初始位置之间的距离值，第二距离值为最大形变容忍值的一半。

10.一种高度测量的装置，其特征在于，应用于半导体生产中，该装置包括：

采集单元，用于在伺服电机下降的过程中，采集至少一组伺服电机位置和与所述伺服电机位置对应的目标输出数据；

第一确定单元，用于当所述目标输出数据到达被测对象的安全阈值时，确定所述安全阈值对应的伺服电机位置为被测对象的重触测量点位置，以及根据采集的至少一组伺服电机位置和所述伺服电机位置对应的目标输出数据，确定所述被测对象的轻触测量点位置；

第二确定单元，用于根据所述重触测量点位置和所述轻触测量点位置，确定测量的高度。

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