臺階儀用于樣品表面從微米到納米尺度的輪廓測量，可以進行臺階高度、膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測量。NS200國產(chǎn)臺階儀是中圖儀器股份有限公司擁有知識產(chǎn)權(quán)的一款微納測量儀器，儀器采用亞米級分辨率的位移傳感器、超低噪聲信號采集、超精細的運動控制、標定算法等核心技術(shù)，具有優(yōu)良的使用性能。

測量過程

儀器通常使用2μm半徑的金剛石針尖來掃描被測樣品表面，通過一個超精密的載物臺在測針下移動樣品，測針的垂直位移被轉(zhuǎn)換為與特征尺寸相對應(yīng)的電信號。然后將這些電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，數(shù)據(jù)點可以顯示在計算機屏幕上并進行操作以確定有關(guān)表面的各種分析信息?？梢晕⒄{(diào)掃描長度和掃描速度，以增加或減少分析時間和分辨率。此外，測力可以變化以適應(yīng)硬質(zhì)或軟質(zhì)材料表面。

性能特點

1、重復(fù)性和再現(xiàn)性，滿足被測件測量精度要求。

單拱龍門式設(shè)計，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，大大降低了周圍環(huán)境中聲音和震動噪音對測量信號的影響，提高了測量精度。

線性可變差動電容傳感器（LVDC），具有亞埃級分辨率，13um量程下可達0.01埃。高信噪比和低線性誤差，使得產(chǎn)品能夠掃描到幾納米至幾百微米臺階的形貌特征。

2、超微力恒力傳感器： 1-50mg可調(diào)。

傳感器設(shè)計使得在單一平臺上即可實現(xiàn)超微力和正常力測量。測力恒定可調(diào)，以適應(yīng)硬質(zhì)或軟質(zhì)材料表面。超低慣量設(shè)計和微小電磁力控制，實現(xiàn)無接觸損傷的精準接觸式測量。

3、超平掃描平臺。

系統(tǒng)配有超高直線度導(dǎo)軌，杜絕運動中的細微抖動，提高掃描精度，真實反映工件微小形貌。

4、頂視光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)，5MP超高分辨率彩色相機。

系統(tǒng)配備500萬像素高分辨率彩色攝像機，即時進行高精度定位測量。可以將探針的形貌圖像傳輸?shù)娇刂齐娔X上，使測量更加直觀。

5、全自動XY載物臺， Z軸自動升降、360°全自動θ轉(zhuǎn)臺。

精密的XY平臺結(jié)合360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)電動旋轉(zhuǎn)臺，可以對樣品的位置以及角度進行調(diào)節(jié)，三維位置均可以調(diào)節(jié)，利于樣品調(diào)整，提高測量效率 。

6、數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。

NS200國產(chǎn)臺階儀能夠測量幾個納米到330μm的臺階高度。這使其可以準確測量在蝕刻、濺射、SIMS、沉積、旋涂、CMP等工藝期間沉積或去除的材料；可以測量表面的2D形狀或翹曲。這包括對晶圓翹曲的測量，例如在半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體器件生產(chǎn)過程中，多層沉積層結(jié)構(gòu)中層間不匹配是導(dǎo)致這類翹曲產(chǎn)生的原因。還可以量化包括透鏡在內(nèi)的結(jié)構(gòu)高度和曲率半徑；能夠測量在生產(chǎn)中包含多個工藝層的半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體器件所產(chǎn)生的應(yīng)力。使用應(yīng)力卡盤樣品支撐在中性位置精確測量樣品翹曲。然后通過應(yīng)用Stoney方程，利用諸如薄膜沉積工藝的形狀變化來計算應(yīng)力。

典型應(yīng)用

技術(shù)參數(shù)

技術(shù)測量：探針式表面輪廓測量技術(shù)

樣品觀測：光學(xué)導(dǎo)航攝像頭：500萬像素高分辨率 彩色攝像機，F(xiàn)oV，1700*1400μm

平臺移動范圍X/Y：電動X/Y（100mm*100mm）（可手動校平）

最大樣品厚度：50mm

載物臺最大晶圓尺寸：150mm（6吋），200mm（8吋）

臺階高度重復(fù)性：＜1nm（測量1μm臺階高度，1δ）

垂直分辨力：分辨力＜0.25 ?（量程為13um時）

儀器尺寸: 640*626*534(mm)

儀器總重量：<50kg