中圖儀器NS系列探針式臺階儀薄膜表面粗糙度測試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、表面粗糙度等微觀形貌參數(shù)的測量。
工作原理
當觸針沿被測表面輕輕滑過時，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時還沿峰谷作上下運動。觸針的運動情況就反映了表面輪廓的情況。
通常使用2μm半徑的金剛石針尖來測量這些小特征。一個精密的xy載物臺聯(lián)合掃描軸R和轉臺θ，在測針下移動樣品，測針中的垂直位移被轉換為與特征尺寸相對應的電信號。然后將這些電信號轉換為數(shù)字格式，在其中它們可以顯示在計算機屏幕上并進行操作以確定有關基材的各種分析信息?？梢晕⒄{掃描長度和掃描速度，以增加或減少分析時間和分辨率。此外，測力可調以適應硬質或軟質材料表面。
NS系列探針式臺階儀薄膜表面粗糙度測試儀采用了線性可變差動電容傳感器LVDC，具備超微力調節(jié)的能力和亞埃級的分辨率，同時，其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，使得儀器具備超高的測量精度和測量重復性。對表面微觀形貌參數(shù)的準確表征，對于相關材料的評定、性能的分析與加工工藝的改善具有重要意義。
產品功能
1.參數(shù)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(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.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位置或相對位移量的方式來設定掃描路徑的測量模式；
2）導航圖智能測量模式：支持用戶結合導航圖、標定數(shù)據(jù)、即時圖像以智能化生成移動命令方式來實現(xiàn)掃描的測量模式。
3）SPC統(tǒng)計分析：支持對不同種類被測件進行多種指標參數(shù)的分析，針對批量樣品的測量數(shù)據(jù)提供SPC圖表以統(tǒng)計數(shù)據(jù)的變化趨勢。
3.光學導航功能
配備了500W像素的彩色相機，可實時將探針掃描軌跡的形貌圖像傳輸?shù)杰浖酗@示，進行即時的高精度定位測量。
4.樣品空間姿態(tài)調節(jié)功能
配備了精密XY位移臺、360°電動旋轉平臺和電動升降Z軸，可對樣品的XYZ、角度等空間姿態(tài)進行調節(jié)，提高測量精度及效率。
典型應用
在太陽能光伏行業(yè)的應用
NS系列臺階儀采用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薄膜厚度的測量上具有很強的優(yōu)勢。如針對測量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(qū)域測量功能，實現(xiàn)一鍵多點位測量；
3）提供SPC統(tǒng)計分析功能，直觀分析測量數(shù)值變化趨勢；
部分技術指標
| 型號 | NS200 |
| 測量技術 | 探針式表面輪廓測量技術 |
| 樣品觀察 | 光學導航攝像頭:500萬像素高分辨率 彩色攝像機,FoV,2200*1700μm |
| 探針傳感器 | 超低慣量，LVDC傳感器 |
| 平臺移動范圍X/Y | 電動X/Y(150mm*150mm)(可手動校平) |
| 單次掃描長度 | 55mm |
| 樣品厚度 | 50mm |
| 載物臺晶圓尺寸 | 150mm（6吋）,200mm（8吋） |
| 臺階高度重復性 | 5 ?, 量程為330μm時/ 10 ?, 量程為1mm時（測量1μm臺階高度，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
相對濕度：濕度 （無凝結）30-40% RH
溫度：16-25℃ (每小時溫度變化小于2℃)
地面振動：6.35μm/s（1-100Hz）
音頻噪音：≤80dB
空氣層流：≤0.508 m/s（向下流動）
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