中图仪器NS系列表面台阶轮廓仪是一款超精密接触式微观轮廓测量仪器，其主要用于台阶高、膜层厚度、表面粗糙度等微观形貌参数的测量。它采用了线性可变差动电容传感器LVDC，具备超微力调节的能力和亚埃级的分辨率，同时，其集成了超低噪声信号采集、超精细运动控制、标定算法等核心技术，使得仪器具备超高的测量精度和测量重复性。

工作原理

当触针沿被测表面轻轻滑过时，由于表面有微小的峰谷使触针在滑行的同时还沿峰谷作上下运动。触针的运动情况就反映了表面轮廓的情况。

通常使用2μm半径的金刚石针尖来测量这些小特征。一个精密的xy载物台联合扫描轴R和转台θ，在测针下移动样品，测针中的垂直位移被转换为与特征尺寸相对应的电信号。然后将这些电信号转换为数字格式，在其中它们可以显示在计算机屏幕上并进行操作以确定有关基材的各种分析信息。可以微调扫描长度和扫描速度，以增加或减少分析时间和分辨率。此外，测力可调以适应硬质或软质材料表面。

产品特性

1.出色的重复性和再现性，满足被测件测量精度要求

线性可变差动电容传感器（LVDC），具有亚埃级分辨率，13um量程下可达0.01埃。高信噪比和低线性误差，使得产品能够扫描到几纳米至几百微米台阶的形貌特征。

2.超微力恒力传感器：（1-50）mg可调

测力恒定可调，以适应硬质或软质材料表面。超低惯量设计和微小电磁力控制，实现无接触损伤的精准接触式测量。

3.超平扫描平台

系统配有超高直线度导轨，杜绝运动中的细微抖动，提高扫描精度，真实反映工件微小形貌。

4.顶视光学导航系统，5MP超高分辨率彩色相机

5.全自动XY载物台， Z轴自动升降、360°全自动θ转台

6.强大的数据采集和分析系统

台阶仪软件包含多个模块，为对不同被测件的高度测量及分析评价提供充分支持。

参数测量功能

1）台阶高度：能够测量纳米到330μm甚至1000μm的台阶高度，可以准确测量蚀刻、溅射、SIMS、沉积、旋涂、CMP等工艺期间沉积或去除的材料；

2）粗糙度与波纹度：能够测量样品的粗糙度和波纹度，分析软件通过计算扫描出的微观轮廓曲线，可获取粗糙度与波纹度相关的Ra、RMS、Rv、Rp、Rz等20余项参数；

3）翘曲与形状：能够测量样品表面的2D形状或翘曲，如在半导体晶圆制造过程中，因多层沉积层结构中层间不匹配所产生的翘曲或形状变化，或者类似透镜在内的结构高度和曲率半径。

NS系列表面台阶轮廓仪对测量工件的表面反光特性、材料种类、材料硬度都没有特别要求，样品适应面广，数据复现性高、测量稳定、便捷、高效，是微观表面测量中使用非常广泛的微纳样品测量手段。广泛应用于：大学、研究实验室和研究所、半导体和化合物半导体、高亮度LED、太阳能、MEMS微机电、触摸屏、汽车、医疗设备等行业领域。

典型应用

部分技术参数

使用环境

相对湿度：湿度 （无凝结）30-40% RH

温度：16-25℃ (每小时温度变化小于2℃)

地面振动：6.35μm/s（1-100Hz）

音频噪音：≤80dB

空气层流：≤0.508 m/s（向下流动）

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