臺(tái)階儀用于樣品表面從微米到納米尺度的輪廓測(cè)量，可以進(jìn)行臺(tái)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(cè)量。NS200國(guó)產(chǎn)臺(tái)階儀是中圖儀器股份有限公司擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一款微納測(cè)量?jī)x器，儀器采用亞米級(jí)分辨率的位移傳感器、超低噪聲信號(hào)采集、超精細(xì)的運(yùn)動(dòng)控制、標(biāo)定算法等核心技術(shù)，具有優(yōu)良的使用性能。
測(cè)量過(guò)程
儀器通常使用2μm半徑的金剛石針尖來(lái)掃描被測(cè)樣品表面，通過(guò)一個(gè)超精密的載物臺(tái)在測(cè)針下移動(dòng)樣品，測(cè)針的垂直位移被轉(zhuǎn)換為與特征尺寸相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。然后將這些電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，數(shù)據(jù)點(diǎn)可以顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上并進(jìn)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(zhǎng)度和掃描速度，以增加或減少分析時(shí)間和分辨率。此外，測(cè)力可以變化以適應(yīng)硬質(zhì)或軟質(zhì)材料表面。
性能特點(diǎn)
1、重復(fù)性和再現(xiàn)性，滿足被測(cè)件測(cè)量精度要求。
單拱龍門(mén)式設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，大大降低了周?chē)h(huán)境中聲音和震動(dòng)噪音對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響，提高了測(cè)量精度。
線性可變差動(dòng)電容傳感器（LVDC），具有亞埃級(jí)分辨率，13um量程下可達(dá)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(tái)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(jì)使得在單一平臺(tái)上即可實(shí)現(xiàn)超微力和正常力測(cè)量。測(cè)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(jì)和微小電磁力控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸損傷的精準(zhǔn)接觸式測(cè)量。
3、超平掃描平臺(tái)。
系統(tǒng)配有超高直線度導(dǎo)軌，杜絕運(yùn)動(dòng)中的細(xì)微抖動(dòng)，提高掃描精度，真實(shí)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(jī)。
系統(tǒng)配備500萬(wàn)像素高分辨率彩色攝像機(jī)，即時(shí)進(jìn)行高精度定位測(cè)量?？梢詫⑻结樀男蚊矆D像傳輸?shù)娇刂齐娔X上，使測(cè)量更加直觀。
5、全自動(dòng)XY載物臺(tái)， Z軸自動(dòng)升降、360°全自動(dòng)θ轉(zhuǎn)臺(tái)。
精密的XY平臺(tái)結(jié)合360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，可以對(duì)樣品的位置以及角度進(jìn)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(cè)量效率 。
6、數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。
NS200國(guó)產(chǎn)臺(tái)階儀能夠測(cè)量幾個(gè)納米到330μm的臺(tái)階高度。這使其可以準(zhǔn)確測(cè)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(cè)量表面的2D形狀或翹曲。這包括對(duì)晶圓翹曲的測(cè)量，例如在半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體器件生產(chǎn)過(guò)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(cè)量在生產(chǎn)中包含多個(gè)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(pán)樣品支撐在中性位置精確測(cè)量樣品翹曲。然后通過(guò)應(yīng)用Stoney方程，利用諸如薄膜沉積工藝的形狀變化來(lái)計(jì)算應(yīng)力。
典型應(yīng)用
技術(shù)參數(shù)
技術(shù)測(cè)量：探針式表面輪廓測(cè)量技術(shù)
樣品觀測(cè)：光學(xué)導(dǎo)航攝像頭：500萬(wàn)像素高分辨率 彩色攝像機(jī)，F(xiàn)oV，1700*1400μm
平臺(tái)移動(dòng)范圍X/Y：電動(dòng)X/Y（100mm*100mm）（可手動(dòng)校平）
最大樣品厚度：50mm
載物臺(tái)最大晶圓尺寸：150mm（6吋），200mm（8吋）
臺(tái)階高度重復(fù)性：＜1nm（測(cè)量1μm臺(tái)階高度，1δ）
垂直分辨力：分辨力＜0.25 ?（量程為13um時(shí)）
儀器尺寸: 640*626*534(mm)
儀器總重量：<50kg
