KLA D600 探针式表面轮廓仪
接触式台阶仪,光学杠杆传感器,亚埃级分辨率,纳米至毫米级台阶测量

KLA D600 是 KLA 台阶仪家族中的接触式表面轮廓仪,由优尼康科技代理供应。
D600 采用光学杠杆传感器,提供 0.38Å 垂直分辨率与 1200μm 台阶高度测量范围,测量结果不受材料光学特性影响——透明或不透明、高反射或低反射材料均可直接精确测量。标配 200mm 自动样品载台、500 万像素彩色相机与 0.03–15mg 可调微力控制,是半导体、LED、MEMS 与材料科学领域工艺监控的实用工具。
D600 支持 2D 轮廓扫描与 3D 形貌成像,并提供粗糙度、波纹度、翘曲度与基于 Stoney 方程的薄膜应力测量。其探针力低至 0.03mg,即便对最脆弱的光刻胶、聚合物或生物涂层也能安全测量而不损伤表面。系统体积小巧、操作直观,经简单培训即可快速上手,为从工艺研发到量产质控的表面轮廓表征提供稳定可靠的数据支撑。
光学杠杆传感器提供 0.38Å 垂直分辨率与 5Å 台阶高度重复性,轻松应对纳米级薄膜台阶的精确测量,满足先进工艺对台阶高度量化的高要求。
接触式直接测量,与材料光学特性无关。透明、不透明、高反射或低反射率材料均可直接获得准确结果,避免光学方法在低反射样品上的局限。
探针作用力 0.03–15mg 连续可调,即便是最脆弱的光刻胶、聚合物或生物涂层也能安全测量,软硬材料均可匹配到合适的测量力。
支持 2D 轮廓扫描与 3D 形貌成像,同时提供粗糙度、波纹度、翘曲度与薄膜应力(Stoney 方程)测量,一台设备覆盖完整表面轮廓分析。
体积小巧、操作直观。500 万像素彩色相机精准定位测量区域,简单培训即可快速上手,适合量产线与研发实验室的日常高频测试。
台阶高度测量范围从纳米级延伸至 1200μm,横向扫描长度达 30mm、3D 区域达 55mm×120mm,兼顾高精度单线台阶与大幅面形貌表征。
探针沿样品表面扫描时,转轴组件上方的激光束因表面起伏发生偏转。偏转光束被分为两路投射到光电探测器——一路用于小台阶高分辨率测量,另一路用于大台阶测量。激光束偏转被实时转换为高度信号。
核心优势:传感器组件质量轻,可实现 0.03mg 超低力测量;响应速度快,精准追踪表面形貌变化,兼顾高精度与宽动态范围。

光学杠杆传感器原理
| 垂直分辨率 | 0.38Å | 台阶高度重复性 | 5Å 或 0.1%(取较大值) |
| Z 向扫描范围 | 1200μm | 探针作用力范围 | 0.03 – 15mg(可调) |
| 2D 扫描长度上限 | 30mm(分辨率 0.1μm) | 3D 扫描区域上限 | 55mm × 120mm(分辨率 1μm) |
| 扫描速度 | 10 – 400μm/s | 采样率 | 60 – 2000Hz |
| XY 样品台(自动) | 150mm × 178mm | Theta 旋转台(手动) | 360° |
| 样品台直径 | 80mm / 20mm | 样品厚度上限 | 30mm |
| 相机 | 500 万像素高分辨率彩色相机 | 传感器技术 | 光学杠杆传感器 |
| 认证 | 符合 CE 标准 | ||

表面轮廓测量

台阶高度测量

3D 形貌扫描
D600 覆盖从半导体工艺监控到基础材料研究的广泛场景,尤其适合需要精确量化材料添加或去除量的工艺步骤,也常用于 SIMS 凹陷深度测量与薄膜应力分析。
D600 是接触式台阶仪,使用金刚石探针扫描样品表面;光学轮廓仪是非接触式白光干涉成像。核心区别:D600 测量结果与材料光学特性无关,透明、不透明、高反射、低反射材料均可直接测量;D600 特别适合测量高台阶(1200μm),光学轮廓仪在大台阶处可能受景深限制;光学轮廓仪可快速获取大面积 3D 形貌,D600 适合高精度单线台阶测量。两者在实际应用中互为补充。
D600 的探针作用力可在 0.03–15mg 范围内灵活调节。对于光刻胶、聚合物、生物涂层等软材料,选择 0.03–1mg 的超低力设置可安全测量,不会产生可见划痕。对于硬质材料(如金属、陶瓷),使用较高作用力可获得更稳定的测量信号。探针尖端半径也有多种规格可选,可根据样品类型灵活匹配。
D600 支持以下核心测量功能:台阶高度(纳米至 1200μm);2D 表面轮廓和 3D 形貌成像;线粗糙度和面粗糙度参数(Ra、Rq、Rz 等);波纹度分析;样品翘曲度和曲率半径;基于 Stoney 方程的薄膜应力计算。一台设备覆盖从工艺监控到失效分析的全部表面轮廓测量需求。
光学杠杆传感器是 D600 区别于传统台阶仪的核心技术。它利用激光束在转轴组件表面的反射来跟踪探针的垂直位移,整个传感器组件质量极小,因此可以实现 0.03mg 的超低探针力测量。同时响应速度快,能精准追踪表面形貌的快速变化。双探测器设计——一路用于小台阶高分辨率测量,另一路用于大台阶测量——兼顾了高精度和宽动态范围。
D600 广泛应用于:半导体晶圆制造(光刻胶厚度、蚀刻深度、CMP 工艺监控)、LED 和化合物半导体、MEMS 微机电系统、太阳能电池、汽车工程、医疗设备涂层以及高校材料科学研究。特别适合需要精确量化材料添加或去除量的工艺步骤,也常用于 SIMS 凹陷深度测量和薄膜应力分析。
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