臺階的案例
臺階儀在半導體的應用有哪些
沉積薄膜的臺階高度測量：臺階儀可以用于測量沉積薄膜的臺階高度，這對于確保半導體芯片的質量和性能具有重要意義。
3. 抗蝕劑（軟膜材料）的臺階高度測量：臺階儀可以用于測量抗蝕劑（軟膜材料）的臺階高度，這對于評估抗蝕劑的性能和選擇合適的抗蝕劑具有重要意義。
4. 蝕刻速率測定：臺階儀可以用于測量蝕刻速率，這對于評估蝕刻工藝的性能和優化蝕刻工藝具有重要意義。
5. 化學機械拋光（腐蝕、凹陷、彎曲）測量：臺階儀可以用于測量化學機械拋光（腐蝕、凹陷、彎曲）的效果，這對于評估化學機械拋光工藝的性能和優化拋光工藝具有重要意義。
臺階儀測量晶圓表面光刻膠粗糙度案例
在半導體行業中，晶圓表面的粗糙度，尤其當晶圓表面被氧化后，引起氧化層的透光性，此時采用臺階儀能夠獲取準確有效的數值。
展開 臺階儀測量膜厚原理及優勢
3、多樣化的測量功能
除了測量膜厚，臺階儀還可以測量表面粗糙度、臺階高度等多種表面特性，具有很強的多功能性。
4、適應范圍廣
臺階儀樣品適應面廣，對測量表面反光特性、材料種類、材料硬度都沒有特別要求。
5、操作簡單
臺階儀配備有用戶友好的操作界面和強大的數據處理軟件，操作簡單。用戶只需將探針放置在臺階上，儀器便會自動計算出薄膜的厚度，無需復雜的校準過程。
臺階儀在膜厚測量領域有其獨特的優勢，它不僅提供了高精度的測量結果，而且同時具備快速、多功能和易于操作的特點。隨著技術的不斷進步，臺階儀在材料科學和精密工程中的應用將會更加廣泛，為薄膜材料的研究和質量控制提供強有力的支持。
展開 顯微測量|臺階儀二維超精密測量微觀形貌
臺階儀通過掃描被測樣品表面，獲取高分辨率的表面形貌數據，能夠揭示微觀結構的特征和性能。
了解工作原理和性能特點
臺階儀利用掃描探針在樣品表面上進行微觀測量，通過探測探針和樣品表面之間的相互作用力，獲取表面形貌信息。具體而言，掃描探針通過細微的力變化，測量樣品表面的起伏程度以及凹凸部分的高度差。然后通過數據處理，形成高分辨率的圖像。
它能夠實現納米級別的測量，對微觀結構的細節進行觀測和分析，揭示出表面的微觀特征；還具備高速掃描的能力，實現快速獲取樣品的形貌數據。
功能和作用介紹
作為一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀，臺階儀可以對微米和納米結構進行膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測量。測量參數：
（1）臺階高度：能夠測量納米到330μm甚至1000μm的臺階高度；
（2）粗糙度與波紋度：可獲取粗糙度與波紋度相關的Ra、RMS、Rv、Rp、Rz等20余項參數；
（3）翹曲與形狀：能夠測量樣品表面的2D形狀或翹曲。
臺階儀的應用
臺階儀具有廣泛的適用范圍，在科學研究、材料表征、納米技術、半導體制造等領域都有應用。如在半導體制造中，臺階儀可以用于檢測半導體材料表面的缺陷和形貌，為半導體器件的開發和生產提供可靠的數據參考。
測量晶圓表面粗糙度
臺階儀具備出色的精確性和穩定性，而且樣品適應面廣，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。在材料科學、制造業、科研等領域都有著重要的應用價值。相信隨著科技的不斷發展，臺階儀將會在測量領域發揮更加重要的作用。
展開 白光干涉儀：表面粗糙度形貌臺階高測量解決方案
準確測量這些臺階高度對于后續的光刻、刻蝕等工藝的精度控制非常關鍵。在微機電系統（MEMS）制造中，也經常需要測量微小結構的臺階高度，以保證MEMS器件的性能和可靠性。
高分辨率臺階儀，精準掌控細節測量
高分辨率臺階儀能夠提供對材料表面微觀臺階高度更精確的測量結果，這對于材料科學研究和工業生產中的質量控制具有重要意義。
CP200臺階儀測量微納表面形貌
臺階儀是一種接觸式表面形貌測量儀器，可以對微米和納米結構進行膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測量。臺階儀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，樣品適應面廣，數據復現性高、測量穩定、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。
臺階儀廣泛應用于：大學、研究實驗室和研究所、半導體和化合物半導體、高亮度LED、太陽能、MEMS微機電、觸摸屏、汽車、醫療設備等行業領域。
CP200臺階儀特性：
1.出色的重復性和再現性，滿足被測件測量精度要求
線性可變差動電容傳感器（LVDC），具有亞埃級分辨率，13um量程下可達0.01埃。高信噪比和低線性誤差，使得產品能夠掃描到幾納米至幾百微米臺階的形貌特征。
2.超微力恒力傳感器：（1-50）mg可調
測力恒定可調，以適應硬質或軟質材料表面。超低慣量設計和微小電磁力控制，實現無接觸損傷的精準接觸式測量。
3.超平掃描平臺
系統配有超高直線度導軌，杜絕運動中的細微抖動，提高掃描精度，真實反映工件微小形貌。
4.頂視光學導航系統，5MP超高分辨率彩色相機
5.全自動XY載物臺， Z軸自動升降、360°全自動θ轉臺
6.強大的數據采集和分析系統
臺階儀軟件包含多個模塊，為對不同被測件的高度測量及分析評價提供充分支持。
CP200臺階儀典型應用：
展開 白光干涉儀(光學3D表面輪廓儀)與臺階儀的區別
臺階儀與白光干涉儀，兩者雖然都是表面微觀輪廓測量利器，但還是有所不同。
1、測量方式
（1）CP200臺階儀是一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀器，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換為與特征尺寸相匹配的電信號并最終轉換為數字點云信號，數據點云信號在分析軟件中呈現并使用不同的分析工具來獲取相應的臺階高或粗糙度等有關表面質量的數據。
（2）SuperViewW1白光干涉儀是一款用于對各種精密器件及材料表面進行亞納米級非接觸式測量的光學檢測儀器。它是以白光干涉技術為原理，對器件表面進行非接觸式掃描并建立表面3D圖像，通過系統軟件對器件表面3D圖像進行數據處理與分析，獲取反映器件表面質量的2D、3D參數，從而實現器件表面形貌3D測量的光學檢測儀器。
2、測量應用
（1）臺階儀主要用于臺階高、膜層厚度、表面粗糙度等微觀形貌參數的測量。
參數測量功能
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的Ra、RMS、Rv、Rp、Rz等20余項參數；
3）翹曲與形狀：能夠測量樣品表面的2D形狀或翹曲，如在半導體晶圓制造過程中，因多層沉積層結構中層間不匹配所產生的翹曲或形狀變化，或者類似透鏡在內的結構高度和曲率半徑。
（2）白光干涉儀也可以測量臺階高，但更多的是測各類從超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物體表面，從納米到微米級別工件的粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、曲率等。
展開 臺階儀(探針式輪廓儀)在太陽能光伏行業的應用
由于ITO膜具有一定的透光性，而硅基板具有較強的反射率，會對依賴反射光信號進行圖像重建的光學輪廓儀造成信號干擾導致ITO膜厚圖像重建失真，因此考慮采用接觸式輪廓儀對ITO膜厚進行測量，由于其厚度范圍從十幾納米到幾百納米，考慮到測量的同時不損傷樣件本身，因而采用具有超微力可調和亞納米級分辨率的臺階儀最為合適。
臺階儀是干什么的？在太陽能光伏行業能測什么？
臺階儀是一種常用的膜厚測量儀器，它是利用光學干涉原理，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。
CP系列臺階儀是一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀，其采用LVDC電容傳感器，具有的亞埃級分辨率和超微測力等特點使得其在ITO導電薄膜厚度的測量上具有很強的優勢。
針對測量ITO導電薄膜的應用場景，CP200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；
展開 臺階儀探針之下，精準丈量微觀世界
NS系列臺階儀
1、高重復性+大量程，臺階高度重復性能低于5A，Z0向測量量程可到1050um；
2、采用磁吸式探針技術，可實現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；
3、配備了彩色影像導航系統，影像導航對可視化視場進行運動控制，為鎖定測量位置鋪橋搭路，實現高效操作的人機智能化交互，光學系統單/雙視野可供選擇；
4、使用安全無憂：外設超微力恒力傳感器（1-50）mg可調，實現無損測量被測樣品；內設各軸安全限位保護設備本身；
5、設計的自動擺平功能，軟件電動控制樣品擺放方向，減少人為因素影響；
6、軟件操作直觀易用，在測量設置界面，鼠標在視場下“指哪打哪”；分析結果頁面可智能識別輪廓臺階，準確率高，消除人為數據分析的差異性；也可自動套索框選識別或輪廓標注識別臺階高度；
7、可CNC批量計算，設置CNC模板一鍵批量計算分析結果，簡化人工操作，提升檢測效率；
8、質量管理系統（SPC統計過程控制），識別過程產生變異的原因，幫助企業改善生產品質，實現客戶測量價值最大化，SPC統計含直方圖、Cpk趨勢圖、X控制圖、Xbar-R控制圖、Xmedian-R控制圖、X-Rs控制圖；
9、粗糙度分析，自定義定制報告，噪音采集監測，多曲線數據分析，偏好設置等更多功能等您來探索！
臺階儀目前已在高校科研、半導體、太陽能光伏等行業領域應用：產品性價比高，操作使用便捷，可根據客戶需求設計。
展開 基于LS-DYNA的FEM-SPH耦合算法模擬高位突水對露天臺階的影響（附K文件） ￥38.79
本案例中采用FE-SPH耦合算法有效地模擬了高突水問題對露天臺階的影響，露天臺階采用FEM有限元模型，高位水庫采用SPH粒子，可以實現流體與固體系統的動態耦合分析。模擬結果較好地反映了突水對臺階的沖擊造成的動力破壞過程和動力響應。模擬過程及結果如下：
圖1 高位突水對露天臺階動態響應
圖2 高位突水對露天臺階模擬過程
“基于LS-DYNA的FEM-SPH耦合算法模擬高位突水對露天臺階的影響”這個案例是關于FEM-SPH耦合算法比較經典的一個算例，案例后附有K文件供各位參考學習，歡迎一起交流學習！
展開 臺階儀和輪廓儀在工業制造領域的區別和應用領域解析
測量和檢測是工業制造領域的重要環節，而臺階儀和輪廓儀則是各有其特點和應用范圍的兩種儀器。臺階儀和輪廓儀區別在哪？
一、臺階儀
1、產品概述
臺階儀是一種接觸式表面形貌測量儀器。它是利用光學干涉原理，對微米和納米結構進行膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測量。
2、產品特點
臺階儀在工業生產中，常用來保證產品的質量和工藝要求的達標。它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，樣品適應面廣，數據復現性高、測量穩定、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。
3、應用
臺階儀廣泛應用于大學、研究實驗室和研究所、半導體和化合物半導體、高亮度LED、太陽能、MEMS微機電、觸摸屏、汽車、醫療設備等行業領域，可以對微米和納米結構進行膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測量。
CP系列臺階儀典型應用
二、輪廓儀
輪廓儀是測量工件的外形尺寸和形狀信息，適用于復雜形狀和曲線的測量。按照工作原理不同，可分為接觸式輪廓儀（觸針式）和光學3D表面輪廓儀（白光干涉儀）。
1、接觸式輪廓儀
（1）產品概述
接觸式輪廓儀是測量輪廓形狀及表面粗糙度的一體機，具備分析測量輪廓形狀和表面租糙度的強大功能，實現尺寸、形狀、粗糙度三個要素的精準測量。
（2）產品特點
接觸式輪廓儀主要是來測工件測長寬高尺寸、角度、直徑、半徑等零件輪廓尺寸的測量，還可以進行一些形位公差的評定。測量量程大、精度高。SJ5730具有12mm~24mm的大量程粗糙度測量范圍，測試軸承內外側，是大曲面測量（軸承、人工關節、精密模具、齒輪、葉片、軸承滾子）領域精細粗糙度測量的利器。
展開 
后臺階低雷諾數流動再附著過程模擬
參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual
算例說明
后臺階流動在工程實踐中具有廣泛的應用。回流區是后臺階流動的一個重要特征，再附著長度是衡量這一特征的重要參數，對工程實踐具有重要的參考價值。
本案例介紹了擴張通道中的后臺階層流流動。膨脹段上游的通道段足夠長，以保證層流的充分發展。基于D（等于入口通道高度的兩倍）的雷諾數為200。
計算域：臺階高度s=4.9mm，入口管道高度=5.2mm，入口段長度=200mm，臺階后下游長度為100mm
物質屬性：密度1kg/m3，粘度1.5E-5kg/m-s
邊界條件：入口流速為0.288462 m/s
網格劃分
采用矩形網格，網格數量為15300。
計算設置
本次計算為穩態層流計算。
物質屬性
計算物質設置為空氣，設置它的密度和粘性
邊界條件
設置入口流速
設置壓力出口
計算結果
計算域速度場云圖
計算值與實驗值對比
沿臺階下游壁面的X方向剪切應力（這里X坐標已除以臺階高度并乘以1000）
從上圖可以看出，X方向剪切力重新回到0時，X坐標值為4.90950155，則再附著長度為4.91。
參考文獻
B.
Armaly, F. Durst, J. Pereira, B. Sch?nung. “Experimental and
theoretical investigation of a backward-facing step”. Journal of Fluid
Mechanics, Vol 127, pg. 473, 1983
C.J.
Freitas.
展開 多臺階復雜結構零件的精沖工藝研究
對多臺階復雜結構零件的精沖工藝進行了研究，分析了成形原理，對工藝進行了分析和優化，介紹了縱向連續精沖工藝的應用，并做了工藝試驗。結果表明，采用縱向連續精沖工藝，極大地提高了零件的尺寸精度，是實現復雜零件沖壓的有效方法。
精沖技術的應用極大地提高了零件剪切面的質量和生產效率。隨著精沖技術的發展，精沖工藝由單工步落料沖孔復合精沖工藝，發展到多工步連續精沖工藝，再到縱向連續精沖工藝及多工步縱向連續精沖工藝。精沖件的復雜程度也在不斷提高。由最初的平板落料件，到簡單成形件，再到如今的具有復雜成形特征的零件。
縱向連續精沖工藝的特點，就是在同一個工步順序完成不同成形內容。本文選擇了一個典型的多臺階結構的零件作為研究對象，通過對其精沖成形工藝進行分析研究，介紹縱向連續精沖工藝的原理及應用。
工藝分析
零件結構
圖1所示為零件結構尺寸。
該零件有三個臺階，零件尺寸及形位公差要求為，φ50mm和φ38mm半沖孔公差分別為±0.02mm和±0.015mm，且φ50mm和φ38mm半沖孔底面平面度為0.1。
此零件可采用多工步連續精沖，沖壓過程的受力情況如圖2所示，F1是落料和成形力；F2是落料時的壓邊力；F3是反頂力；F4是半沖成形的壓料力。從圖2中可以看出，沖壓該零件需要有4個單獨作用的力，僅靠精沖機床自身提供的3個力（這3個力是指去掉F4的F1、F2和F3，如圖3所示)是存在風險的。
圖1 零件結構尺寸
圖2 多工步連續精沖工藝受力圖
圖3 靠精沖機床自身提供的3個力的受力圖
半沖成形時沒有壓料力，半沖部位的材料就會發生流動，引起平面的形變，同時在連接部位會產生拉應力，當應力過大時還會產生裂紋（圖4)，對零件的使用性能造成較大影響。
展開 暗挖工法：臺階法、CRD法、雙側壁導坑法、七步臺階法
暗挖工法：臺階法、CRD法、雙側壁導坑法、七步臺階法
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微觀特征輪廓尺寸測量：光學3D輪廓儀、共焦顯微鏡與臺階儀的應用
臺階儀
臺階儀是一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀器，主要用于臺階高、膜層厚度、粗糙度等微觀形貌參數的測量。
臺階儀應用場景適應性，廣泛用于半導體、太陽能光伏、光學加工、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，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。
在實際應用中，選擇合適的測量儀器需要綜合考慮樣品的性質、測量需求和精度要求。通過合理利用這些先進的測量技術，可以有效提升微觀特征輪廓尺寸測量的準確性和可靠性，為科研和工業生產提供堅實的基礎。
