KLA D500 探针式表面轮廓仪
光学杠杆传感器技术，台阶高度测量纳米级至 1200μm，探针力 0.03–15mg 微力可调，支持 2D 形貌与应力表征
KLA D500 是优尼康科技代理供应的探针式表面轮廓仪（台阶仪），采用光学杠杆传感器技术，对台阶高度、粗糙度和应力进行 2D 测量。
D500 的光学杠杆传感器技术提供较高的分辨率、较大的高度测量范围和准确的微力控制。接触式测量方法的优点是直接测量，测量结果与材料特性无关。多种力度调节和探针尺寸选择，使设备能够针对各种结构和材料进行准确测量，从而表征因添加或移除材料而引起的形貌特征改变，以及测量由材料结构改变引起的粗糙度和应力变化。
D500 包含 140 毫米手动载物台与具有增强影像控制的光学器件，体积小巧，专为高校、实验室和研究所设计。设备可对台阶高度、粗糙度、翘曲度和应力进行 2D 测量，量化蚀刻、溅射、沉积、旋涂、CMP 等工艺中沉积或去除的材料厚度，适用于半导体及化合物半导体、LED、太阳能、MEMS、汽车、医疗设备及高校实验室等研发与生产环节。优尼康科技提供专业技术支持。
采用光学杠杆传感器技术，利用转轴组件反射的激光束跟踪表面形貌并投射到光电探测器，将偏转实时转换为形貌信号。接触式测量直接读取数据，测量结果与材料特性无关，适用于透明或不透明多种材料。
探针力可在 0.03–15 毫克范围内调节，配合可选探针尺寸，可在准确测量的同时避免损伤软材料与脆弱结构。低力测量能力来源于传感器组件整体质量小的设计特点。
用于测量可视化的侧视视图配合梯形失真校正功能，可消除侧视图造成的几何失真，使操作者能够更清楚地观察探针与样品的接触状态与形貌结构。
弧形校正功能补偿探针在扫描过程中的弧形运动轨迹，减小由此带来的测量偏差，提升台阶高度与轮廓数据的准确性，在弧形或曲面试样上表现稳定。
搭载 500 万像素高分辨率彩色相机与增强影像控制的光学器件，配合平整的扫描平台，为用户提供清晰的样品定位与测量结果可视化，简单培训即可快速上手。
台阶高度重复性达 5Å 或 0.1%，垂直方向分辨率 0.38Å。稳定的重复性与再现性表现，使 D500 适用于研发分析与小批量试验性生产中的统计过程控制。
| 台阶高度重复性 | 5Å（0.10%） | 垂直方向分辨率 | 0.38Å |
| 垂直测量范围 | 1200μm | Z 向扫描范围 | 可达 1.2mm |
| 探针力范围 | 0.03–15mg | 横向分辨率 | 0.1μm |
| 扫描长度上限 | 30mm | 扫描速度 | 10–400μm/s |
| Theta 样品台（手动） | 360° | XY 运动范围（手动） | 140mm |
| 样品厚度 | 20mm | 样品台直径 | 80mm 与 20mm |
| 采样率 | 60–2000Hz | 相机 | 500 万像素高分辨率彩色相机 |
| 校正功能 | 梯形失真校正、弧形校正 | ||
| 合规 | 符合 CE 标准 | ||
| 更多参数及定制配置请联系我们获取 | |||
D500 采用光学杠杆传感器技术。该传感器利用转轴组件上表面反射的激光束跟踪表面形貌，反射光束随后投射到光电探测器上。对于 Alpha-Step 系列，光束被分成两部分：一边投射到双电池光电探测器上，另一边投射到单电池光电探测器上，这种设计可在其一探测器上对较小步长进行高分辨率测量，在另一探测器上对较大步长进行测量。
激光束的偏转在探针跟踪表面时发生变化，由光电探测器感应后转换为形貌信号。光学杠杆的优势在于整个组件质量小，可进行低力测量，且传感器响应速度快，能够稳定跟踪表面形貌的变化。
设备可对台阶高度、粗糙度、翘曲度和应力进行 2D 测量，量化蚀刻、溅射、沉积、旋涂、CMP 等工艺中沉积或去除的材料厚度。薄膜应力可通过 Stoney 方程进行计算，配合梯形失真校正与弧形校正，提升测量结果的可靠性。
D500 覆盖从纳米级台阶到 1.2 毫米高度范围的多种表面形貌表征需求，主要测量能力包括：
广泛的应用场景使 D500 服务于多个行业的研发与生产环节：
高校与实验室：作为高校、研究机构与实验室的重要研究工具，接触式直接测量结果与材料性质无关，研究人员能够测量任意透明或不透明材料的沉积厚度，简单培训即可上手。
半导体与化合物半导体：测量前段、后段与封装工艺中的表面形貌，包括光刻胶厚度、蚀刻深度、溅射高度、CMP 前后形貌、粗糙度、样品翘曲与应力，以改进生产工艺控制。
二次离子质谱（SIMS）凹陷：准确测量 SIMS 产生的凹陷深度以确定离子浓度与凹陷深度的关系，并测量凹陷底面的粗糙度以表征离子束能量的均匀性。
试验性生产：适用于小批量试验性生产，操作员可在样品多个位置快速聚焦与测量以反映表面工艺变化，软件支持操作员、系统与批次信息追踪，方便生产中的统计过程控制。
常规应用：广泛用于生产或研发，例如测量纺织品安全特征及其与吸光率相关的粗糙度，以及消费电子产品中触摸屏形貌与玻璃屏幕上的薄膜台阶高度。
台阶高度测量
表面轮廓扫描
粗糙度与形貌分析
D500 的台阶高度测量范围覆盖纳米级至 1200μm，Z 向扫描范围可达 1.2mm，垂直方向分辨率为 0.38Å。设备采用光学杠杆传感器技术，利用双探测器设计，可在高分辨率测量较小步长的同时覆盖较大的高度范围，适用于从超薄膜台阶到大尺寸结构形貌的多种测量需求。
D500 的台阶高度重复性为 5Å 或 0.1%（取较大值），稳定的重复性与再现性使其适用于研发分析与小批量试验性生产中的统计过程控制。配合 0.1μm 的横向分辨率与 60–2000Hz 的可调采样率，可对形貌数据进行重复性较好的量化分析。
可以。D500 的探针力可在 0.03–15 毫克范围内调节，并配合多种可选探针尺寸。低力测量能力来源于光学杠杆传感器组件整体质量小的设计特点，因此能够在准确测量的同时避免损伤软材料与脆弱结构，适用于软材料、生物相关样品及薄层结构的微力控制测量。
D500 的扫描长度上限为 30mm，扫描速度为 10–400μm/s；XY 手动运动范围为 140mm，Theta 样品台可手动旋转 360°；可容纳样品厚度达 20mm，样品台直径提供 80mm 与 20mm 两种规格。这些规格覆盖了常见晶圆、片状与小块样品的台阶与形貌测量。
D500 采用光学杠杆传感器技术。传感器利用转轴组件上表面反射的激光束跟踪表面形貌，反射光束投射到光电探测器上并转换为形貌信号。该设计组件质量小，可进行低力测量且响应速度快，能够稳定跟踪表面形貌变化。接触式测量直接读取数据，结果与材料特性无关。
D500 适用于半导体及化合物半导体、LED、太阳能、MEMS、汽车、医疗设备及高校实验室等研发与生产环节。典型应用包括：半导体工艺中的光刻胶厚度、蚀刻深度、溅射高度、CMP 前后形貌测量；SIMS 凹陷深度与底面粗糙度测量；纺织品安全特征与消费电子触摸屏/玻璃屏幕薄膜台阶高度测量；以及薄膜应力（Stoney 方程）与样品翘曲、曲率半径的表征。
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