在实际生产过程中，满负荷运转的沉积室中常会涂覆大面积、通常呈圆形的衬底晶片。若能在晶片被切割之前获取其表面准确的光学信息将是非常有意义的。

安捷伦 Cary 7000 UMS 可以搭配自动进样器（auto sampler）进一步提升测试性能。如图所示，自动进样器安装在 UMA 的大样品室内，位于样品台旋转轴上方。得益于这种设计，自动进样器不会限制 UMA 的基本功能。在此基础上，该设计还为样品定位增加了 2 个自由度。这些额外的自由度是指围绕入射光束轴 (I0) 的径向方向 (z) 和旋转方向 (Φ)。分析人员可根据不同的样品类型选择多种样品支架，用于安放多个单独的样品（最多安放 32 个直径 1 英寸的样品）或单个大直径样品（最大直径 200 mm，8 英寸）。这让固体自动进样器成为了升级 Cary 7000 UMS 的理想之选，仪器升级后可对大批量光学件进行光学表征，还能对体积更大的单个样品进行空间测绘，其实际分辨率极限可低至 2 mm×2 mm。

以面扫为例，我们将自动进样器配置为按表 1 中所示的测绘特征驱动样品。该测绘特征包括通过晶片直径的 8 根线，角分辨率 Φ = 22.5°。每根线表示间隔 5 mm 的 27 个空间点，以及 92 mm 和 93 mm 处朝向边缘的两个较小的步长间隔。我们将 Cary 7000 UMS 设置为在分析波长下对每个测量点进行短波长扫描。准备就绪之后，Cary 7000 UMS 将与自动进样器协同工作，进行完全自动化地采集。

图 4 所示为 UV（250 nm）到 NIR（2500 nm）范围内采集到的涂层晶片 s 偏振反射光谱。我们从晶片中心处的光斑采集光谱，因为预计该点处的涂层质量最佳。通过此光谱可清晰表明，光学干涉涂层的设计意图是使在 950 nm 至 1150 nm 的窄带宽内，1064 nm 左右的光反射率高于 99%。

在测绘实验中，我们使用 Cary 7000 UMS 和自动进样器按照表 1 所示的测绘特征在 s 偏振和 p 偏振下采集 1064 nm 下晶片的反射特性。图 5 所示为利用 1064 nm 下的反射率值对测量点到中心的距离进行绘图得到的测绘特征。这些特征表明，在 s 偏振和 p 偏振下，从晶片中心到边缘的反射率均有所下降。各条曲线之间的高度相似性和一致性表明晶片具有中心对称的光学轮廓。通过随后的目视检查，可将 90°  弦线上 80 mm 直径处以及 67.5° 弦线上 85 mm 直径处的 Rs 和 Rp 异常值直接归因于晶片表面的污染。

在本案例中，我们使用 Agilent Cary 7000 UMS 和固体自动进样器成功分析了直径 200 mm 的预切割晶片的涂层均匀性。所得的曲线表明晶片中心到边缘的涂层质量逐渐有所下降。该信息可用于找出并克服涂层工艺中潜在的问题。此测绘分析可用于质量控制，还可应用于开发过程，以最大限度提高效率并减少材料的投入和浪费。

并且，Cary 7000 和固体自动进样器可广泛适用于在各种工业和实验室应用中对光学材料、涂层和组件进行自动化常规多角度的光谱表征。