中图仪器NS系列接触式薄膜台阶测量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。仪器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。

产品功能

1.参数测量功能

1）台阶高度：能够测量纳米到330μm或1050μm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等数十项参数。

3）应力测量：可测量多种材料的表面应力。

2.测量模式与分析功能

1）单区域测量模式：完成Focus后根据影像导航图设置扫描起点和扫描长度，即可开始测量。

2）多区域测量模式：完成Focus后，根据影像导航图完成单区域扫描路径设置，可根据横向和纵向距离来阵列形成若干到数十数百项扫描路径所构成的多区域测量模式，一键即可完成所有扫描路径的自动测量。

3）3D测量模式：完成Focus后根据影像导航图完成单区域扫描路径设置，并可根据所需扫描的区域宽度或扫描线条的间距与数量完成整个扫描面区域的设置，一键即可自动完成整个扫描面区域的扫描和3D图像重建。

4）SPC统计分析：支持对不同种类被测件进行多种指标参数的分析，针对批量样品的测量数据提供SPC图表以统计数据的变化趋势。

3.双导航光学影像功能

在NS200-D型号中配备了正视或斜视的500W像素的彩色相机，在正视导航影像系统中可精确设置扫描路径，在斜视导航影像系统中可实时跟进扫描轨迹。

4.快速换针功能

采用了磁吸式测针，当需要执行换针操作时，可现场快速更换扫描测针，并根据软件中的标定模块进行快速标定，确保换针后的精度和重复性，减少维护烦恼。

磁吸针实物外观图（330μm量程）

工作过程

测量时通过使用2μm半径的金刚石针尖在超精密位移台移动样品时扫描其表面，测针的垂直位移距离被转换为与特征尺寸相匹配的电信号并最终转换为数字点云信号，数据点云信号在分析软件中呈现并使用不同的分析工具来获取相应的台阶高或粗糙度等有关表面质量的数据。

性能特点

1.亚埃级位移传感器

具有亚埃级分辨率，结合单拱龙门式设计降低环境噪声干扰，确保仪器具有良好的测量精度及重复性；

2.超微力恒力传感器

1-50mg可调，以适应硬质或软质样品表面，采用超低惯量设计和微小电磁力控制，实现无接触损伤的接触式测量；

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，真实地还原扫描轨迹的轮廓起伏和样件微观形貌。

应用领域

NS系列接触式薄膜台阶测量仪应用场景适应性强，其对被测样品的反射率特性、材料种类及硬度等均无特殊要求，能够广泛应用于半导体、太阳能光伏、光学加工、LED、MEMS器件、微纳材料制备等各行业领域内的工业企业与高校院所等科研单位，其对表面微观形貌参数的准确表征，对于相关材料的评定、性能的分析与加工工艺的改善具有重要意义。如

针对测量ITO导电薄膜的应用场景，NS200台阶仪提供如下便捷功能：

1）结合了360°旋转台的全电动载物台，能够快速定位到测量标志位；

2）对于批量样件，提供自定义多区域测量功能，实现一键多点位测量；

3）提供SPC统计分析功能，直观分析测量数值变化趋势；

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）