NS200 涂層厚度測(cè)量臺(tái)階儀

中圖儀器NS系列涂層厚度測(cè)量臺(tái)階儀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(cè)量精度和測(cè)量重復(fù)性。

它是利用光學(xué)干涉原理，通過(guò)測(cè)量膜層表面的臺(tái)階高度來(lái)計(jì)算出膜層的厚度，具有測(cè)量精度高、測(cè)量速度快、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。它可以測(cè)量各種材料的膜層厚度，包括金屬、陶瓷、塑料等。如針對(duì)測(cè)量ITO導(dǎo)電薄膜的應(yīng)用場(chǎng)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(cè)量標(biāo)志位；

2）對(duì)于批量樣件，提供自定義多區(qū)域測(cè)量功能，實(shí)現(xiàn)一鍵多點(diǎn)位測(cè)量；

3）提供SPC統(tǒng)計(jì)分析功能，直觀分析測(cè)量數(shù)值變化趨勢(shì)；

工作過(guò)程

測(cè)量時(shí)通過(guò)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(cè)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(lái)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)。

NS系列涂層厚度測(cè)量臺(tái)階儀應(yīng)用場(chǎng)景適應(yīng)性強(qiáng)，其對(duì)被測(cè)樣品的反射率特性、材料種類及硬度等均無(wú)特殊要求，能夠廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、太陽(yáng)能光伏、光學(xué)加工、LED、MEMS器件、微納材料制備等各行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的工業(yè)企業(yè)與高校院所等科研單位，其對(duì)表面微觀形貌參數(shù)的準(zhǔn)確表征，對(duì)于相關(guān)材料的評(píng)定、性能的分析與加工工藝的改善具有重要意義。

產(chǎn)品功能

1.參數(shù)測(cè)量功能

1）臺(tái)階高度：能夠測(cè)量納米到330μm或1050μm的臺(tái)階高度，可以準(zhǔn)確測(cè)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(cè)量樣品的粗糙度和波紋度，分析軟件通過(guò)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等數(shù)十項(xiàng)參數(shù)。

3）應(yīng)力測(cè)量：可測(cè)量多種材料的表面應(yīng)力。

2.測(cè)量模式與分析功能

1）單區(qū)域測(cè)量模式：完成Focus后根據(jù)影像導(dǎo)航圖設(shè)置掃描起點(diǎn)和掃描長(zhǎng)度，即可開始測(cè)量。

2）多區(qū)域測(cè)量模式：完成Focus后，根據(jù)影像導(dǎo)航圖完成單區(qū)域掃描路徑設(shè)置，可根據(jù)橫向和縱向距離來(lái)陣列形成若干到數(shù)十?dāng)?shù)百項(xiàng)掃描路徑所構(gòu)成的多區(qū)域測(cè)量模式，一鍵即可完成所有掃描路徑的自動(dòng)測(cè)量。

3）3D測(cè)量模式：完成Focus后根據(jù)影像導(dǎo)航圖完成單區(qū)域掃描路徑設(shè)置，并可根據(jù)所需掃描的區(qū)域?qū)挾然驋呙杈€條的間距與數(shù)量完成整個(gè)掃描面區(qū)域的設(shè)置，一鍵即可自動(dòng)完成整個(gè)掃描面區(qū)域的掃描和3D圖像重建。

4）SPC統(tǒng)計(jì)分析：支持對(duì)不同種類被測(cè)件進(jìn)行多種指標(biāo)參數(shù)的分析，針對(duì)批量樣品的測(cè)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.雙導(dǎo)航光學(xué)影像功能

在NS200-D型號(hào)中配備了正視或斜視的500W像素的彩色相機(jī)，在正視導(dǎo)航影像系統(tǒng)中可精確設(shè)置掃描路徑，在斜視導(dǎo)航影像系統(tǒng)中可實(shí)時(shí)跟進(jìn)掃描軌跡。

4.快速換針功能

采用了磁吸式測(cè)針，當(dāng)需要執(zhí)行換針操作時(shí)，可現(xiàn)場(chǎng)快速更換掃描測(cè)針，并根據(jù)軟件中的標(biāo)定模塊進(jìn)行快速標(biāo)定，確保換針后的精度和重復(fù)性，減少維護(hù)煩惱。

磁吸針實(shí)物外觀圖（330μm量程）

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(cè)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(wú)接觸損傷的接觸式測(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)，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)參數(shù)

使用環(huán)境

相對(duì)濕度：濕度 （無(wú)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)）