臺階儀的案例
臺階儀測量膜厚原理及優勢
臺階儀，也稱為探針式輪廓儀或接觸式表面輪廓測量儀，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。
臺階儀的工作原理
臺階儀的核心部件是一個精密的觸針或探針，它被安裝在一個高度可調的支架上。當觸針沿被測表面輕輕滑過時，由于表面可能存在微小的峰谷，觸針在滑行的同時會根據表面的起伏作上下運動。這些上下運動被轉換為電信號，通過精密的傳感器和數據采集系統記錄下來。
臺階儀測量膜厚的原理
臺階儀測量膜厚的原理是基于臺階高度差的變化。具體操作時，臺階儀的探針會沿著薄膜表面移動，探針上的傳感器會記錄下探針在薄膜表面和基底表面的垂直位移變化，并通過數據處理系統轉換成薄膜的厚度值，從而計算出薄膜厚度。
CP系列臺階儀采用LVDC電容傳感器，具有亞埃級分辨率和超微測力特點。在測量測薄膜厚度方面，具有以下特點：
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；
臺階儀測量膜厚的優勢
1、高精度
CP系列臺階儀出色的重復性和再現性，其分辨率可達納米級別，完全滿足被測件測量精度的要求。它采用了線性可變差動電容傳感器LVDC，接觸力非常小，具備超高的測量精度和測量重復性，亞埃級垂直分辨率適合各類材質、吸光特性的表面測量。
2、高效率
配備有高速數據采集和分析系統，采用超精細的運動控制、標定算法等核心技術，測量穩定、便捷、高效。
展開 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 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 高分辨率臺階儀，精準掌控細節測量
什么是臺階儀？
臺階儀是一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀，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。
什么是臺階儀分辨率？
臺階儀分辨率是指在臺階儀的測量范圍內，儀器能夠精確分辨出的最小距離。分辨率越高，儀器就能夠分辨出更小的表面形貌差異，得到更精確的測量結果。通常來說，臺階儀的橫向分辨率與儀器所用的探測器的像素大小有關。如果探測器像素越小，那么儀器就能夠分辨出更小的表面形貌差異，從而提高橫向分辨率。
CP系列臺階儀采用的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，具有測量精度高、測量速度快、適用范圍廣等優點。結合單拱龍門式設計降低環境噪聲干擾，確保儀器具有良好的測量精度及重復性。
為什么臺階儀的高分辨率很重要？
分辨率對于測量結果的精度和準確性有著至關重要的影響。如果分辨率不足夠高，那么儀器就不能夠分辨出表面的微小形貌差異，從而產生測量誤差。這對于精度要求較高的表面測量應用來說尤其重要。如，在半導體制造、納米技術、生物醫學等領域，精確測量材料表面的微觀臺階高度對于產品質量控制和生產效率至關重要。通過使用高分辨率的臺階儀，制造商可以確保產品的質量和性能，同時提高生產效率。
臺階儀分辨率是衡量儀器精度和準確性的關鍵指標。通過選擇合適的探測器和精細的儀器調整，我們可以提高橫向分辨率，獲得更高的精度和準確性。定期校準和保護儀器穩定也是掌握精度細節的重要步驟：
1. 選擇像素大小適合的探測器，并根據實際需求調整儀器的像素設置。
2.
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 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 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 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。
臺階儀探針之下，精準丈量微觀世界
臺階儀是一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀器，最高垂直分辨率可達亞埃米級，且垂直方向動態比率高，可以獲取表面輪廓形貌、粗糙度、波紋度、形狀誤差及其它一些形貌特征等綜合信息。探針物理接觸測量結果穩定可靠，重復性好，精準拿捏測量的輪廓形貌細節。
從0.1nm到1mm：中圖儀器顯微測量儀在拋光至粗糙表面測量中的技術突破
三、臺階儀
工作原理：
1. 探針接觸式測量：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，通過探針的垂直移動來測量表面的高度變化。
2.精密位移平臺：樣品或探針安裝在精密的位移平臺上，該平臺可以在X、Y軸方向上進行精確移動，以掃描樣品表面。
3.傳感器反饋：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。
4.數據采集：隨著位移平臺的移動，數據點云信號在分析軟件中呈現為掃描軌跡的輪廓曲線，從而獲得表面輪廓的精確信息。
5.計算機處理：采集到的數據通過不同的分析工具進行處理和分析，從而獲取相應的臺階高或粗糙度等有關表面質量的數據，具備3D掃描和成像顯示功能。
測量能力：
1.表面粗糙度分析：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。
2.臺階高度與薄膜測量范圍：能夠測量納米到330μm甚至1000μm的臺階高度。最小至8nm的臺階高標準塊的測量能力，以及臺階測量精度（0.3%）和重復性（0.05%），奠定了臺階儀在微納米臺階與膜厚快速測量領域絕對的實力。
3.小尺寸特征測量：臺階儀能夠測量非常小的特征尺寸，這對于微電子和微機電系統（MEMS）等領域非常重要。
4.適應性：具有很強的應用場景適應性，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、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。
展開 
納米級材料尺寸如何測量？
在納米顯微測量領域，中圖儀器基于納米傳動與掃描技術、白光干涉與高精度3D重建技術、共聚焦測量等技術積累，推出了具有自主知識產權的白光干涉儀（Z向分辨率可高達0.1納米）和共聚焦顯微鏡，廣泛應用于半導體、3C電子、高校科研等行業領域。
從納米到宏觀，產品解決方案全面覆蓋，滿足多樣化需求：
1、光學3D表面輪廓儀
SuperView W系列光學3D表面輪廓儀利用白光干涉技術，結合精密Z向掃描模塊和3D建模算法，能夠對各種精密器件及材料表面進行亞納米級測量。
2、共聚焦顯微鏡
VT6000系列共聚焦顯微鏡以共聚焦技術為原理、結合精密Z向掃描模塊、3D 建模算法等，對各種精密器件及材料表面進行微納米級測量。
3、臺階儀
CP系列臺階儀采用了線性可變差動電容傳感器LVDC，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，具備超微力調節的能力和亞埃級的分辨率。
中圖儀器以深厚的技術積累、創新的產品解決方案和全球化的服務網絡，為全球客戶提供精準、可靠的測量產品和服務。未來公司將不斷推動科技創新，繼續在精密測量領域發揮領導作用，助力科技進步和工業發展。
展開 納米級測量儀器：窺探微觀世界的利器
1、光學3D表面輪廓儀
SuperViewW1光學3D表面輪廓儀以白光干涉技術原理，通過測量干涉條紋的變化來測量表面三維形貌，專用于精密零部件之重點部位表面粗糙度、微小形貌輪廓及尺寸的非接觸式快速測量。
2、激光共聚焦顯微鏡
VT6000激光共聚焦顯微鏡以轉盤共聚焦光學系統為基礎，結合高穩定性結構設計和3D重建算法共同組成測量系統，能用于各種精密器件及材料表面的非接觸式微納米測量。能測量表面物理形貌，進行微納米尺度的三維形貌分析，如3D表面形貌、2D的縱深形貌、輪廓（縱深、寬度、曲率、角度）、表面粗糙度等。
3、臺階儀
CP200臺階儀不同于光學輪廓儀和顯微鏡的是它的測量方式是接觸式探針測量。它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。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。
除了上述所提及的儀器外，還有一些其他的納米級測量儀器也日益成為研究的熱點，例如激光干涉儀。這些測量工具各有特點，可用于不同的納米級尺寸測量需求。
納米級測量儀器在納米科技研究領域中扮演著重要的角色。通過共聚焦顯微鏡、光學輪廓儀等的運用，科研人員們能夠更加深入地了解納米世界的奧秘。
展開 納米級材料尺寸測量：從微觀到宏觀，納米精度，中圖智造
在納米顯微測量領域，基于納米傳動與掃描技術、白光干涉與高精度3D重建技術、共聚焦測量等技術積累，推出了具有自主知識產權的白光干涉儀（Z向分辨率可高達0.1納米）和共聚焦顯微鏡，廣泛應用于半導體、3C電子、高校科研等行業領域。
微納米超精密測量技術，精確捕捉微觀世界
納米級測量技術是中圖儀器科技創新的重要體現。公司采用的白光干涉三維重建技術、微納米顯微測量3D軟件平臺以及微納米運動設計制造平臺，為納米級材料的尺寸測量提供了強有力的技術支撐。這些技術不僅能夠實現對材料表面微觀形貌的高精度測量，還能夠對材料的厚度、粗糙度等參數進行精確分析。
產品解決方案全面覆蓋，滿足多樣化需求
從納米到宏觀，中圖產品線全面覆蓋各個尺度的測量需求。
1、光學3D表面輪廓儀
SuperView W系列光學3D表面輪廓儀利用白光干涉技術，結合精密Z向掃描模塊和3D建模算法，能夠對各種精密器件及材料表面進行亞納米級測量。
典型應用：
2、共聚焦顯微鏡
VT6000系列共聚焦顯微鏡以共聚焦技術為原理、結合精密Z向掃描模塊、3D 建模算法等，對各種精密器件及材料表面進行微納米級測量。
典型應用：
3、臺階儀
CP系列臺階儀采用了線性可變差動電容傳感器LVDC，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，具備超微力調節的能力和亞埃級的分辨率。
科技創新推動行業發展，服務全球市場
中圖儀器的科技創新不僅限于產品的開發，還體現在對行業標準的參與和制定。
展開 白光干涉儀：表面粗糙度形貌臺階高測量解決方案
白光干涉儀主要用于測量微觀表面的形貌、粗糙度、臺階高度等參數。
1. 表面形貌測量
原理：白光干涉儀利用白光的干涉特性。當兩束相干光（一束參考光和一束從被測表面反射回來的光）疊加時，會形成干涉條紋。通過分析這些干涉條紋的形狀和位置，可以獲取被測表面的高度信息。因為不同位置的表面高度不同，反射光的光程差也不同，從而導致干涉條紋的變化。
應用場景：在精密機械加工領域，例如汽車發動機的零部件表面，如活塞、曲軸等。這些部件的表面質量對發動機的性能和壽命有重要影響。白光干涉儀可以精確測量其表面形貌，確保加工精度達到設計要求。在光學元件制造中，比如高精度的透鏡、反射鏡等，需要對其表面進行精確的形貌測量，以保證光學性能。
2. 表面粗糙度測量
原理：表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。白光干涉儀通過測量微觀表面的高度變化來量化粗糙度。它可以在小范圍內獲取大量的高度數據點，然后根據這些數據計算出粗糙度參數，如Ra（算術平均粗糙度）、Rz（微觀不平度十點高度）等。
應用場景：在模具制造行業，模具表面的粗糙度直接影響塑料制品的表面質量。使用白光干涉儀可以對模具表面進行粗糙度測量，確保模具達到所需的表面光潔度。在電子芯片制造中，芯片的封裝表面粗糙度也很重要，合適的粗糙度有助于芯片散熱和電氣性能的穩定，白光干涉儀可以為其提供精確的粗糙度測量。
3. 臺階高度測量
原理：當被測表面存在臺階結構時，白光干涉儀可以通過測量臺階兩側的高度差來確定臺階高度。干涉條紋在臺階處會出現明顯的變化，通過對條紋的分析和計算可以得到臺階的精確高度。
應用場景：在半導體制造過程中，芯片上的不同功能區域之間可能存在臺階結構，例如金屬布線層與有源區之間的臺階。
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