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結論與未來展望

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第五章

是量測失真,所產生的誤差是在所難免,找到量測誤差可能產生的原因,再改善 系統的機構設計,或是利用軟體修正,尋找系統的最佳化設計,如此便可將誤差 範圍縮小,而將待測物表面輪廓更精確地呈現。

第五章 5.2 未來展望

本論文是利用微機電製程,設計靜電式微型探針,輔以實驗室雷射都卜勒振 動干涉儀,整合成一套非接觸振動式探針精密量測系統,結合了機械、電子、光 學等技術,可謂是一套光機電整合的量測系統。由於國內半導體與微機電精密工 業,均需要奈米級的精密定位與檢測,因此本研究可提昇國內對精密量測設備的 研發製作能力,掌握其中關鍵技術,如此才能促使國內工業發展邁向新的里程碑。

本文所提出的系統,還是屬於初期的概念設計階段,在很多方面尚嫌不足,

在未來如能針對不足的地方加以改善,或是採用不同的設計概念,便能提高系統 整體效能與量測的精密度。以下就微型探針製作、檢測頭機構設計,與軟體撰寫 三大方面說明可以改進的地方:

首先是微型探針的設計,在結構方面能夠繼續利用模擬的方式,找出最佳化 的尺寸以及最有效的共振頻率,以降低工作電壓。在製程方面也能夠考慮不同的 設計,讓微型探針製程步驟更趨於簡單,也同時令微型探針針尖製作得更加尖 銳,以提升量測精度。而考慮其它材料來作為微型探針的結構主體,也能改善微 型探針的特性,以符合不同條件下的量測,像是利用帶有磁性的材料,做為探針 針尖的材質,便能量測樣品材料表面各點的磁場分佈情況及從事相關的分析,如 提升硬碟的密度,及進行探針式硬碟檢測頭的設計。

第二項是對於整個系統機構設計的改良,由於檢測頭的機構要與微型探針做 連接,這對量測時處於振動狀態的微型探針,會有機械性耦合誤差的產生。因此 在這方面可以嘗試利用不同的機構搭配,以期能降低量測誤差,達到更高的量測 精度。

第三項是針對軟體方面,可以從控制XYZ 平台,與量測數據資料運算等兩 方面來著手。在XYZ 平台的人機操作介面,由於平台為利用直流伺服馬達驅動

第五章

平均的振幅大小,因此要不少的時間來做整理。以本研究所量測的實際樣品來 看,是每隔100 μm 記錄一次其振幅變化。而用粗度計量測樣品時,是每隔 5μm,

兩相比較之下,利用本系統所量得的表面輪廓,就不如利用粗度計所量得的那樣 精密準確。如果能夠針對這部分撰寫一套軟體程式,將從雷射都卜勒振動式干涉 儀所得的數據資料,透過自行開發的軟體分析運算,並把結果輸出至MATLAB 做3D 曲面繪製,相信所得結果的精度能夠有所提升。

參考文獻

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