Напольный стилусный профилометр ScriboN PC40

PC40 – это сверхточный контактный прибор для измерения микроконтура, который в основном используется для измерения параметров микроморфологии, таких как высота ступеньки, толщина пленки и шероховатость поверхности. Во время измерения алмазная игла радиусом 2 мкм сканирует поверхность образца, который перемещается на сверхточном позиционирующем столе.

Вертикальные перемещения измерительного щупа преобразуются в электрические сигналы, соответствующие характеристикам рельефа, которые затем конвертируются в цифровой набор точек. Полученные данные обрабатываются в аналитическом программном обеспечении с использованием различных инструментов анализа для определения высоты ступеней, параметров шероховатости и других характеристик качества поверхности.

PC40 оснащён высокоточным датчиком LVDT (линейный дифференциальный трансформатор) с возможностью ультрамалого силового воздействия и разрешением на уровне субангстрем. Благодаря использованию оптически плоской сверхгладкой опорной пластины, а также интегрированным технологиям: сверхнизкошумящему сбору сигналов, прецизионному управлению движением, калибровочным алгоритмам, прибор обеспечивает исключительную точность измерений и повторяемость результатов.

PC40 не предъявляет специальных требований к отражательной способности, типу материала или твёрдости образцов, что позволяет использовать его как на промышленных предприятиях, так и в научных организациях

Отрасли применения:

• полупроводниковая промышленность
• солнечная энергетика (фотовольтаика)
• оптическое приборостроение
• производство LED-устройств
• MEMS-технологии
• исследования микроматериалов

Измеряемые параметры

1. Измеряемые параметры

Высота ступеней
Диапазон измерений: от нанометров до 1050 мкм.
Применение: точное определение толщины материалов после процессов травления, напыления, SIMS-анализа, осаждения, центрифугирования, химико-механической полировки (CMP) и других технологических операций.

Шероховатость и волнистость поверхности
Анализ микрорельефа по параметрам:

• Ra (среднее арифметическое отклонение профиля)
• Rq (RMS) (среднеквадратичное отклонение)
• Rv (глубина впадин)
• Rp (высота выступов)
• Rz (высота неровностей по десяти точкам) и др.

Измерение механических напряжений в плёнках

2. Режимы измерений и аналитические функции

Однозонный режим

• После фокусировки пользователь задаёт начало и длину сканирования на основе навигационного изображения

Многозонный режим

• Автоматическое создание массива из ≥30 зон сканирования с заданным шагом по осям X и Y
• Одновременное выполнение до 15 сканирований для статистической достоверности

3D-режим

• Настройка ширины области сканирования, шага и количества линий
• Автоматическое построение 3D-модели поверхности после завершения измерений

SPC-анализ (статистический контроль процессов)

• Сравнение параметров партий образцов
• Построение контрольных карт для отслеживания трендов

3. Быстрая замена измерительного щупа

• Магнитное крепление иглы – позволяет оперативно менять алмазный щуп без инструментов
• Автоматическая калибровка через ПО после замены, обеспечивающая сохранение точности и повторяемости

4. Функция двойной оптической навигации

В модели CP200 реализована система двойного визуального контроля, включающая:

• вертикальную (прямую) камеру (500 МП, цветная) – для точного позиционирования измерительного щупа и задания траектории сканирования
• наклонную камеру (500 Мп, цветная) – для мониторинга движения иглы в реальном времени с угловым обзором

Области применения

Применение в полупроводниковой промышленности:

• Высота ступеней осажденных пленок
• Высота ступеней фоторезиста (мягкие пленочные материалы)
• Определение скорости травления
• Химико-механическая полировка (травление, выемки, изгибы)

Применение для крупноформатных подложек:

• Печатные платы (выступы, высота ступеней)
• Покрытия окон
• Фотошаблоны пластин
• Покрытия держателей пластин
• Полировальные пластины

Применение в стеклянных подложках и дисплеях:

• AMOLED (Активная матрица на органических светодиодах)
• Измерение высоты ступеней при разработке ЖК-экранов
• Измерение толщины пленок сенсорных панелей
• Измерение толщины пленок солнечных покрытий

Применение для гибкой электроники и тонких пленок:

• Органические фотодетекторы
• Органические тонкие пленки, нанесенные на гибкие подложки и стекло
• Медные проводники сенсорных экранов

Параметр		Характеристики
Модель		PC40
Вертикальная навигация		5 МП цветная камера Поле зрения: 10×13.4 мм
Наклонная навигация		5 МП цветная камера Поле зрения: 2×2.68 мм
Датчик щупа		Высокоточный LVDT-датчик
Измерительное усилие		1-50 мг, плавная регулировка, без повреждения образца
Параметры щупа		Радиус закругления: 2 мкм, угол конуса: 60°
Диапазон перемещения платформы X/Y		Моторизированный 200×200 мм (с ручной юстировкой)
R-θ поворотный столик		Моторизированный, 360° непрерывное вращение, диаметр 8 дюймов
Нагрузка		14 кг
Длина одиночного сканирования		55 мм
Максимальная длина сканирования		200 мм
Максимальная толщина образца		50 мм
Ход по оси Z		50 мм
Вертикальное разрешение		0.1 нм
Повторяемость высоты ступени*1		0.38 нм (при измерении ступени 1 мкм)
Диапазон датчика		1050 мкм
Скорость сканирования		2 мкм/с - 10 мм/с
Максимальное количество точек сканирования		120 000
Питание прибора		100-240 VAC, 50/60 Гц, 200 Вт
Условия эксплуатации		Относительная влажность: 30-40% RH (без конденсата) Температура: 16-25°C (изменение не более 2°C/час Вибрация основания: ≤6.35 мкм/с (1-100 Гц)

*1 - Повторяемость измерений (0.38 нм для ступени 1 мкм) гарантируется только при использовании виброизолирующего стола в лабораторных условиях класса VC-C (в соответствии с ISO 14644-1)

В случае несоблюдения данных условий показатели повторяемости снижаются в 2 раз