中圖儀器NS系列納米測厚臺(tái)階儀是一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀器，采用了線性可變差動(dòng)電容傳感器LVDC，具備超微力調(diào)節(jié)的能力和亞埃級(jí)的分辨率，同時(shí)，其集成了超低噪聲信號(hào)采集、超精細(xì)運(yùn)動(dòng)控制、標(biāo)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系列納米測厚臺(tái)階儀測量臺(tái)階高、膜層厚度、表面粗糙度等微觀形貌參數(shù)時(shí)，通過使用2μm半徑的金剛石針尖在超精密位移臺(tái)移動(dòng)樣品時(shí)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(hào)并最終轉(zhuǎn)換為數(shù)字點(diǎn)云信號(hào)，數(shù)據(jù)點(diǎn)云信號(hào)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(tái)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(tái)階高度：能夠測量納米到330μm甚至1000μm的臺(tái)階高度，可以準(zhǔn)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(jì)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(xiàng)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(biāo)位置或相對(duì)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(biāo)定數(shù)據(jù)、即時(shí)圖像以智能化生成移動(dòng)命令方式來實(shí)現(xiàn)掃描的測量模式。
3）SPC統(tǒng)計(jì)分析：支持對(duì)不同種類被測件進(jìn)行多種指標(biāo)參數(shù)的分析，針對(duì)批量樣品的測量數(shù)據(jù)提供SPC圖表以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。
3.光學(xué)導(dǎo)航功能
配備了500W像素的彩色相機(jī)，可實(shí)時(shí)將探針掃描軌跡的形貌圖像傳輸?shù)杰浖酗@示，進(jìn)行即時(shí)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(tái)、360°電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和電動(dòng)升降Z軸，可對(duì)樣品的XYZ、角度等空間姿態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高測量精度及效率。
NS系列臺(tái)階儀測量膜厚是利用光學(xué)干涉原理，通過測量膜層表面的臺(tái)階高度來計(jì)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(yōu)點(diǎn)。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(duì)測量ITO導(dǎo)電薄膜的應(yīng)用場景，NS200臺(tái)階儀提供如下便捷功能：
1）結(jié)合了360°旋轉(zhuǎn)臺(tái)的全電動(dòng)載物臺(tái)，能夠快速定位到測量標(biāo)志位；
2）對(duì)于批量樣件，提供自定義多區(qū)域測量功能，實(shí)現(xiàn)一鍵多點(diǎn)位測量；
3）提供SPC統(tǒng)計(jì)分析功能，直觀分析測量數(shù)值變化趨勢(shì)；
臺(tái)階儀對(duì)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(diǎn)
1.亞埃級(jí)位移傳感器
具有亞埃級(jí)分辨率，結(jié)合單拱龍門式設(shè)計(jì)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(jì)和微小電磁力控制，實(shí)現(xiàn)無接觸損傷的接觸式測量；
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)，真實(shí)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)指標(biāo)
| 型號(hào) | NS200 |
| 測量技術(shù) | 探針式表面輪廓測量技術(shù) |
| 樣品觀察 | 光學(xué)導(dǎo)航攝像頭:500萬像素高分辨率 彩色攝像機(jī),FoV,2200*1700μm |
| 探針傳感器 | 超低慣量，LVDC傳感器 |
| 平臺(tái)移動(dòng)范圍X/Y | 電動(dòng)X/Y(150mm*150mm)(可手動(dòng)校平) |
| 單次掃描長度 | 55mm |
| 樣品厚度 | 50mm |
| 載物臺(tái)晶圓尺寸 | 150mm（6吋）,200mm（8吋） |
| 臺(tái)階高度重復(fù)性 | 5 ?, 量程為330μm時(shí)/ 10 ?, 量程為1mm時(shí)（測量1μm臺(tái)階高度，1δ） |
| 尺寸（L×W×H）mm | 640*626*534 |
| 重量 | 40kg |
| 儀器電源 | 100-240 VAC，50/60 Hz，200W |
使用環(huán)境
相對(duì)濕度：濕度 （無凝結(jié)）30-40% RH
溫度：16-25℃ (每小時(shí)溫度變化小于2℃)
地面振動(dòng)：6.35μm/s（1-100Hz）
音頻噪音：≤80dB
空氣層流：≤0.508 m/s（向下流動(dòng)）
懇請(qǐng)注意：因市場發(fā)展和產(chǎn)品開發(fā)的需要，本產(chǎn)品資料中有關(guān)內(nèi)容可能會(huì)根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)更新或修改，恕不另行通知，不便之處敬請(qǐng)諒解。
如有疑問或需要更多詳細(xì)信息，請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系中圖儀器咨詢。
