中圖儀器NS系列納米級高精度臺階儀用于臺階高、膜層厚度,、表面粗糙度等微觀形貌參數(shù)的測量,，是一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀器。儀器采用了線性可變差動電容傳感器LVDC，集成超低噪聲信號采集,、超精細運動控制,、標定算法等核心技術(shù)，使得儀器具備超高的測量精度和測量重復(fù)性,。

NS系列納米級高精度臺階儀測量時通過使用2μm半徑的金剛石針尖在超精密位移臺移動樣品時掃描其表面,，測針的垂直位移距離被轉(zhuǎn)換為與特征尺寸相匹配的電信號并最終轉(zhuǎn)換為數(shù)字點云信號，數(shù)據(jù)點云信號在分析軟件中呈現(xiàn)并使用不同的分析工具來獲取相應(yīng)的臺階高或粗糙度等有關(guān)表面質(zhì)量的數(shù)據(jù),。

產(chǎn)品功能

1.參數(shù)測量功能

1）臺階高度：能夠測量納米到330μm甚至1000μm的臺階高度,，可以準確測量蝕刻、濺射,、SIMS,、沉積、旋涂,、CMP等工藝期間沉積或去除的材料,；

2）粗糙度與波紋度：能夠測量樣品的粗糙度和波紋度，分析軟件通過計算掃描出的微觀輪廓曲線,，可獲取粗糙度與波紋度相關(guān)的Ra、RMS,、Rv,、Rp、Rz等20余項參數(shù),；

3）翹曲與形狀：能夠測量樣品表面的2D形狀或翹曲,，如在半導(dǎo)體晶圓制造過程中，因多層沉積層結(jié)構(gòu)中層間不匹配所產(chǎn)生的翹曲或形狀變化,，或者類似透鏡在內(nèi)的結(jié)構(gòu)高度和曲率半徑,。

2.數(shù)采與分析系統(tǒng)

1）自定義測量模式：支持用戶以自定義輸入坐標位置或相對位移量的方式來設(shè)定掃描路徑的測量模式；

2）導(dǎo)航圖智能測量模式：支持用戶結(jié)合導(dǎo)航圖,、標定數(shù)據(jù),、即時圖像以智能化生成移動命令方式來實現(xiàn)掃描的測量模式。

3）SPC統(tǒng)計分析：支持對不同種類被測件進行多種指標參數(shù)的分析,，針對批量樣品的測量數(shù)據(jù)提供SPC圖表以統(tǒng)計數(shù)據(jù)的變化趨勢,。

3.光學(xué)導(dǎo)航功能

配備了500W像素的彩色相機，可實時將探針掃描軌跡的形貌圖像傳輸?shù)杰浖酗@示,，進行即時的高精度定位測量,。

4.樣品空間姿態(tài)調(diào)節(jié)功能

配備了精密XY位移臺、360°電動旋轉(zhuǎn)平臺和電動升降Z軸,，可對樣品的XYZ,、角度等空間姿態(tài)進行調(diào)節(jié)，提高測量精度及效率,。

NS系列臺階儀的成像系統(tǒng)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,，使得測量更加直觀,。對測量工件的表面反光特性、材料種類,、材料硬度都沒有特別要求,，樣品適應(yīng)面廣，數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)性高,、測量穩(wěn)定,、便捷、高效,，是微觀表面測量中使用非常廣泛的微納樣品測量手段,。

性能特點

1.亞埃級位移傳感器

具有亞埃級分辨率，結(jié)合單拱龍門式設(shè)計降低環(huán)境噪聲干擾,，確保儀器具有良好的測量精度及重復(fù)性,；

2.超微力恒力傳感器

1-50mg可調(diào)，以適應(yīng)硬質(zhì)或軟質(zhì)樣品表面,，采用超低慣量設(shè)計和微小電磁力控制,，實現(xiàn)無接觸損傷的接觸式測量；

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,，真實地還原掃描軌跡的輪廓起伏和樣件微觀形貌。

典型應(yīng)用

部分技術(shù)參數(shù)

使用環(huán)境

相對濕度：濕度 （無凝結(jié)）30-40% RH

溫度：16-25℃ (每小時溫度變化小于2℃)

地面振動：6.35μm/s（1-100Hz）

音頻噪音：≤80dB

空氣層流：≤0.508 m/s（向下流動）