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探针式表面轮廓仪

0.38Å

垂直分辨率

5Å

台阶高度重复性

1200μm

Z向扫描范围

0.03mg

最小探针作用力

D600 是一款采用光学杠杆传感器的接触式台阶仪，提供亚埃级垂直分辨率和最高1200μm的台阶高度测量范围。测量结果与材料特性无关——无论是透明还是不透明、高反射还是低反射材料，均可直接精确测量。标配200mm电动样品载台、500万像素彩色相机和0.03-15mg可调微力控制，是半导体、LED、MEMS和材料科学领域工艺监控的理想工具。

五大核心优势

高精

亚埃级分辨率

光学杠杆传感器提供0.38Å垂直分辨率和5Å台阶高度重复性，轻松应对纳米级薄膜台阶测量需求。

普适

材料无关性

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。

微力

微力可控

探针作用力0.03-15mg可调，即使是最脆弱的光刻胶、聚合物或生物涂层也能安全测量，不损伤表面。

多维

2D/3D全功能

支持2D轮廓扫描和3D形貌成像，同时提供粗糙度、波纹度、翘曲度和薄膜应力（Stoney方程）测量。

便捷

即装即用

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使用。

典型应用领域

半导体前段/后段工艺LED & 化合物半导体太阳能电池MEMS 微机电系统医疗设备汽车工程高校 & 研究机构材料科学实验室

六项核心测量功能

台阶高度测量从纳米级到1200μm的台阶高度精确测量，适用于蚀刻、溅射、沉积、旋涂、CMP等工艺中材料去除或添加量的量化分析。

2D表面轮廓扫描单线扫描获取样品表面高度变化曲线，横向分辨率0.1μm，最大扫描长度30mm，快速评估工艺均匀性。

3D形貌成像多条平行扫描线合成三维表面形貌图，横向分辨率1μm，最大扫描区域55mm×120mm，直观呈现表面特征。

粗糙度 & 波纹度符合国际标准的线粗糙度和面粗糙度参数分析，量化表面纹理特征，满足工艺监控和质量控制需求。

翘曲度 & 曲率半径测量样品整体翘曲和曲率半径，结合Stoney方程计算薄膜残余应力，优化薄膜沉积工艺参数。

薄膜应力测量基于Stoney方程，通过测量薄膜沉积前后基底的曲率变化，精确计算薄膜应力，广泛应用于半导体和光学镀膜行业。

测量原理

光学杠杆传感技术是D600的核心。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。

接触式台阶仪 vs 光学轮廓仪

对比维度	D600 探针式轮廓仪	光学轮廓仪（白光干涉）
测量原理	接触式——金刚石探针扫描	非接触式——白光干涉光学成像
材料适用性	与材料光学特性无关，全适用	依赖表面反射率，低反射材料受限
台阶高度范围	纳米级至1200μm	纳米级至毫米级
垂直分辨率	0.38Å	亚纳米级（PSI模式）
测量维度	2D线扫描 + 3D面扫描	3D面扫描
典型优势	材料无关、高台阶、低成本	非接触、无损伤、速度快

产品参数

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最大扫描长度	30mm（分辨率0.1μm）	3D最大扫描区域	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	最大样品厚度	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

实测数据展示

常见问题

D600和光学轮廓仪（如Profilm3D）有什么区别？

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（最高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的探针会划伤我的样品吗？

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可以测量哪些参数？

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。

D600的光学杠杆传感器有什么优势？

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适合哪些行业和应用？

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。