臺階儀用于樣品表面從微米到納米尺度的輪廓測量，可以進行臺階高度、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。NS200國產臺階儀是中圖儀器股份有限公司擁有知識產權的一款微納測量儀器，儀器采用亞米級分辨率的位移傳感器、超低噪聲信號采集、超精細的運動控制、標定算法等核心技術，具有優良的使用性能。

測量過程

儀器通常使用2μm半徑的金剛石針尖來掃描被測樣品表面，通過一個超精密的載物臺在測針下移動樣品，測針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字格式，數據點可以顯示在計算機屏幕上并進行操作以確定有關表面的各種分析信息。可以微調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，測力可以變化以適應硬質或軟質材料表面。

性能特點

1、重復性和再現性，滿足被測件測量精度要求。

單拱龍門式設計，結構穩定性，大大降低了周圍環境中聲音和震動噪音對測量信號的影響，提高了測量精度。

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： 1-50mg可調。

傳感器設計使得在單一平臺上即可實現超微力和正常力測量。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。

系統配備500萬像素高分辨率彩色攝像機，即時進行高精度定位測量。可以將探針的形貌圖像傳輸到控制電腦上，使測量更加直觀。

5、全自動XY載物臺， Z軸自動升降、360°全自動θ轉臺。

精密的XY平臺結合360°連續旋轉電動旋轉臺，可以對樣品的位置以及角度進行調節，三維位置均可以調節，利于樣品調整，提高測量效率 。

6、數據采集和分析系統。

NS200國產臺階儀能夠測量幾個納米到330μm的臺階高度。這使其可以準確測量在蝕刻、濺射、SIMS、沉積、旋涂、CMP等工藝期間沉積或去除的材料；可以測量表面的2D形狀或翹曲。這包括對晶圓翹曲的測量，例如在半導體或化合物半導體器件生產過程中，多層沉積層結構中層間不匹配是導致這類翹曲產生的原因。還可以量化包括透鏡在內的結構高度和曲率半徑；能夠測量在生產中包含多個工藝層的半導體或化合物半導體器件所產生的應力。使用應力卡盤樣品支撐在中性位置精確測量樣品翹曲。然后通過應用Stoney方程，利用諸如薄膜沉積工藝的形狀變化來計算應力。

典型應用

技術參數

技術測量：探針式表面輪廓測量技術

樣品觀測：光學導航攝像頭：500萬像素高分辨率 彩色攝像機，FoV，1700*1400μm

平臺移動范圍X/Y：電動X/Y（100mm*100mm）（可手動校平）

最大樣品厚度：50mm

載物臺最大晶圓尺寸：150mm（6吋），200mm（8吋）

臺階高度重復性：＜1nm（測量1μm臺階高度，1δ）

垂直分辨力：分辨力＜0.25 ?（量程為13um時）

儀器尺寸: 640*626*534(mm)

儀器總重量：<50kg