1.一種計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,包括:負載模塊、三維正交掃描模塊和激光干涉測量模塊;所述負載模塊用于固定探針、探針受力檢測單元及反射鏡組,所述負載模塊固定在所述三維正交掃描模塊的活動部上;所述三維正交掃描模塊用于帶動探針相對于樣品臺上的樣品執(zhí)行x、y方向上的掃描和z方向上的樣品形貌反饋;所述激光干涉測量模塊用于向所述負載模塊上設置的所述反射鏡組發(fā)射激光并獲取激光干涉測量模塊的測量結果,以根據所述激光干涉測量模塊的測量結果解算得到所述探針針尖相對于樣品表面的實際三維位移。
2.根據權利要求1所述的計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,所述負載模塊包括:探針、探針固定器、探針受力檢測單元、反射鏡組和剛性框架;所述反射鏡組包括x軸反射鏡、y軸反射鏡和z軸反射鏡;
3.根據權利要求2所述的計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,所述探針受力檢測單元根據所述探針的類型,采用光杠桿光路或自感應電路。
4.根據權利要求2所述的計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,所述三維正交掃描模塊包括:固定部和活動部;所述活動部帶動所述負載模塊的探針相對于樣品臺上的樣品執(zhí)行x、y方向的掃描和z方向的反饋運動。
5.根據權利要求2所述的計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,所述激光干涉測量模塊包括:第一安裝框架、第二安裝框架、直角反射鏡、第一激光干涉測頭、第二激光干涉測頭、第三激光干涉測頭、第四激光干涉測頭、第五激光干涉測頭和第六激光干涉測頭;所述第一安裝框架和所述第二安裝框架固定安裝在所述三維正交掃描模塊的固定部上;所述第一激光干涉測頭、所述第二激光干涉測頭、所述第三激光干涉測頭、所述第四激光干涉測頭、所述第五激光干涉測頭和所述第六激光干涉測頭固定安裝在所述第一安裝框架上;所述直角反射鏡固定安裝在所述第二安裝框架上,所述直角反射鏡用于將所述第六激光干涉測頭的激光反射至所述z軸反射鏡;
6.根據權利要求1所述的計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,根據所述激光干涉測量模塊的測量結果解算得到所述探針針尖相對于樣品表面的實際三維位移,具體包括:
7.根據權利要求6所述的計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,根據所述激光干涉測量模塊測量結果的變化,確定負載模塊當前坐標系,具體包括:
8.根據權利要求7所述的計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,所述激光干涉測量模塊的測量結果包括:所述第一激光干涉測頭的測量結果、所述第二激光干涉測頭的測量結果、所述第三激光干涉測頭的測量結果、所述第四激光干涉測頭的測量結果、所述第五激光干涉測頭的測量結果和所述第六激光干涉測頭的測量結果。
9.根據權利要求8所述的計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,根據下式確定負載模塊當前坐標系的x軸向量:
10.根據權利要求9所述的計量型原子力顯微鏡的三維掃描測頭,其特征在于,負載模塊初始坐標系到負載模塊當前坐標系的旋轉矩陣通過下式表示: