探針接觸式臺階儀

中圖儀器NS系列探針接觸式臺階儀是一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀器，其主要用于臺階高、膜層厚度、表面粗糙度等微觀形貌參數的測量。NS系列臺階儀采用了線性可變差動電容傳感器LVDC，具備超微力調節的能力和亞埃級的分辨率，同時，其集成了超低噪聲信號采集、超精細運動控制、標定算法等核心技術，使得儀器具備超高的測量精度和測量重復性。

工作原理

當觸針沿被測表面輕輕滑過時，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時還沿峰谷作上下運動。觸針的運動情況就反映了表面輪廓的情況。

NS系列探針接觸式臺階儀通常使用2μm半徑的金剛石針尖來測量這些小特征。一個精密的xy載物臺聯合掃描軸R和轉臺θ，在測針下移動樣品，測針中的垂直位移被轉換為與特征尺寸相對應的電信號。然后將這些電信號轉換為數字格式，在其中它們可以顯示在計算機屏幕上并進行操作以確定有關基材的各種分析信息。可以微調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，測力可調以適應硬質或軟質材料表面。

產品功能

1.參數測量功能

1）臺階高度：能夠測量納米到330μm或1050μm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的Ra、RMS、Rv、Rp、Rz等數十項參數。

3）應力測量：可測量多種材料的表面應力。

2.測量模式與分析功能

1）單區域測量模式：完成Focus后根據影像導航圖設置掃描起點和掃描長度，即可開始測量。

2）多區域測量模式：完成Focus后，根據影像導航圖完成單區域掃描路徑設置，可根據橫向和縱向距離來陣列形成若干到數十數百項掃描路徑所構成的多區域測量模式，一鍵即可完成所有掃描路徑的自動測量。

3）3D測量模式：完成Focus后根據影像導航圖完成單區域掃描路徑設置，并可根據所需掃描的區域寬度或掃描線條的間距與數量完成整個掃描面區域的設置，一鍵即可自動完成整個掃描面區域的掃描和3D圖像重建。

4）SPC統計分析：支持對不同種類被測件進行多種指標參數的分析，針對批量樣品的測量數據提供SPC圖表以統計數據的變化趨勢。

3.雙導航光學影像功能

在NS200-D型號中配備了正視或斜視的500W像素的彩色相機，在正視導航影像系統中可精確設置掃描路徑，在斜視導航影像系統中可實時跟進掃描軌跡。

4.快速換針功能

采用了磁吸式測針，當需要執行換針操作時，可現場快速更換掃描測針，并根據軟件中的標定模塊進行快速標定，確保換針后的精度和重復性，減少維護煩惱。

磁吸針實物外觀圖（330μm量程）

典型應用

NS系列臺階儀應用場景適應性強，其對被測樣品的反射率特性、材料種類及硬度等均無特殊要求，能夠廣泛應用于半導體、太陽能光伏、光學加工、LED、MEMS器件、微納材料制備等各行業領域內的工業企業與高校院所等科研單位，其對表面微觀形貌參數的準確表征，對于相關材料的評定、性能的分析與加工工藝的改善具有重要意義。

臺階儀測量薄膜厚度

NS系列臺階儀利用光學干涉原理，通過測量膜層表面的臺階高度來計算出膜層的厚度，具有測量精度高、測量速度快、適用范圍廣等優點。它可以測量各種材料的膜層厚度，包括金屬、陶瓷、塑料等。如針對測量ITO導電薄膜的應用場景，NS200臺階儀提供如下便捷功能：

1）結合了360°旋轉臺的全電動載物臺，能夠快速定位到測量標志位；

2）對于批量樣件，提供自定義多區域測量功能，實現一鍵多點位測量；

3）提供SPC統計分析功能，直觀分析測量數值變化趨勢；

部分技術指標

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