KLA P-17 探针式台阶仪
第八代台式表面轮廓仪,台阶高度测量范围纳米级至1000μm,扫描范围200mm无需拼接,支持2D/3D形貌与应力测量

KLA P-17 探针式台阶仪是第八代台式探针轮廓仪,由优尼康科技代理供应,凝结逾40年表面量测经验。
P-17 采用 UltraLite® 传感器结合超平扫描样品台,实现出色的测量稳定性,台阶高度测量范围覆盖纳米级至1000μm,恒力控制范围为0.03–50mg,扫描范围可达200mm无需图像拼接。系统配备500万像素高分辨率彩色相机和光学变焦功能,支持对台阶高度、粗糙度、翘曲度和应力进行2D和3D测量。
P-17 具备图形识别、排序和特征检测的全自动测量功能,支持 SECS/GEM 通信协议,可无缝对接产线自动化与数据管理需求。其可编程扫描平台与低噪声电子分辨率,能够在整个垂直范围内实现高分辨率扫描,覆盖样品表面完整区域。系统将自动化与可靠性相结合,适用于无需晶圆处理器的生产应用,服务于半导体、功率器件、无线技术、LED 与数据存储等领域的台阶高度、粗糙度和应力测量。优尼康科技提供本地化专业技术支持。
采用 LVDC 线性可变差分电容传感器,利用电容变化跟踪表面地形,传感器叶片质量小、线性运动,将滞后与摩擦降到很低,从而在整个垂直范围内实现精确、稳定、高分辨率的测量,优于传统触针方案。
200mm 可编程扫描平台可在无需图像拼接的情况下测量整个基片,避免拼接误差与重复定位,对大尺寸晶圆与基片的台阶高度、粗糙度和应力表征尤为适用。
系统具备良好的重复性和重现性,超平扫描样品台与低噪声电子设计使长期测量数据稳定可靠,适合工艺过程控制与质量检验。
测量方式直接且独立于材料,无需依赖材料的特定光学或电学属性,对金属、半导体、介质、聚合物等多种表面均可获得一致的台阶高度结果。
顶视图与侧视图光学系统实现简单的位置教学与图案识别,并在测量过程中对探针进行实时可视化,提升定位精度与操作便捷性。
模式识别支持自动测量并提高生产率,系统支持自动排序、结果报告与配方管理,并满足数据库控制的 SECS/GEM 通信要求,便于接入产线自动化。
KLA P-17 探针式台阶仪采用 LVDC(线性可变差分电容)传感器技术。LVDC 传感器利用电容的变化跟踪表面地形:电容变化由在两片电容板之间移动的薄金属传感器叶片的运动引起。当探针跟踪表面时,传感器叶片的位置随之变化,导致电容改变,系统再将电容变化转换为地形信号。LVDC 设计质量小、叶片线性运动,将滞后与摩擦降到很低,能够在整个垂直范围内进行精确、稳定且高分辨率的测量。

| 产品型号 | KLA P-17 | 品牌 | KLA |
| 产品代际 | 第八代台式探针轮廓仪 | 传感器 | UltraLite® LVDC 电容传感器 |
| 台阶高度测量范围 | 纳米级至 1000μm | 恒力控制 | 0.03–50mg |
| 扫描范围 | 可达 200mm(无需图像拼接) | 相机 | 500 万像素高分辨率彩色相机,光学变焦 |
| 测量模式 | 2D 与 3D | 样品台 | 超平扫描样品台 |
| 测量功能 | 台阶高度、粗糙度、波纹度、翘曲度、曲率半径、薄膜应力(Stoney 方程) | ||
| 自动化功能 | 图形识别、排序、特征检测全自动测量、自动配方与结果报告 | ||
| 通信协议 | SECS/GEM | 光学系统 | 顶视 + 侧视光学系统,探针可视化 |
| 更多参数及定制配置请联系我们获取 | |||
P-17 支持台阶高度、粗糙度、翘曲度与应力的 2D/3D 测量,并可利用 KLARF 文件进行缺陷评审,覆盖以下典型应用场景:
台阶高度:根据传感器组合动态范围,测量从纳米到 1mm 的二维和三维台阶高度,量化在蚀刻、溅射、SIMS、沉积、自旋涂层、CMP 等过程中沉积或去除的材料。
纹理(粗糙度与波纹度):测量二维和三维纹理,量化样品的粗糙度和波纹度,利用软件滤波器判别粗糙度与波纹分量并计算均方根粗糙度等参数。
形状(弓与曲率):测量表面的 2D 形状或弓,包括器件制造中因层应力失配产生的晶圆弓,以及透镜等曲面结构的高度与半径。
薄膜应力:测量多层工艺中引起的 2D/3D 应力,借助 Stoney 方程计算薄膜应力,用于工艺过程控制。
缺陷检测:测量划痕深度等缺陷形貌,从缺陷检查工具导入 KLARF 坐标自动导航至特定缺陷,利用缺陷评审应用选择单个缺陷进行 2D/3D 测量。
覆盖前段到后段与封装过程的表面形貌:光刻胶厚度、蚀刻深度、溅射高度、CMP 后形貌、粗糙度、样品弯曲与应力测量,借助模式识别与自动分析完善过程控制。
测量 MESA 台阶高度、ITO 台阶高度与接触深度,监控可能导致裂纹的衬底滚落、弯曲、外延粗糙度与外延薄膜应力,并用缺陷评审区分干扰与真实缺陷。
测量宏观与微观透镜的台阶高度、曲率半径与 3D 地形,以及波导和 DWDM 结构的深度与表面粗糙度。
表征薄膜头晶片与滑块、硬盘、光学与磁性介质:电镀厚度、线圈高度、CMP 平面度,以及滑块极性凹陷、空气轴承腔与激光纹理凸块的高度、宽度和深度。
面向太阳能电池与光伏器件的表面形貌、薄膜台阶高度与应力测量,支持量产过程监控。
通用应用中包括织物安全特性、吸收相关粗糙度,以及导管表面纹理、医用支架、触摸屏地形与玻璃屏薄膜台阶高度等生物医学与消费电子测量。

台阶高度测量

表面轮廓与 3D 形貌
P-17 的台阶高度测量范围覆盖纳米级至 1000μm(1mm)。依靠 UltraLite® LVDC 传感器的宽动态范围与低噪声电子设计,系统可量化从纳米薄膜台阶到毫米级结构形貌的完整跨度,适用于蚀刻、溅射、沉积、CMP 等多种工艺的材料去除或沉积量表征。
P-17 采用 LVDC(线性可变差分电容)传感器技术。传感器利用电容变化跟踪表面地形:当探针沿表面移动时,两片电容板之间的薄金属传感器叶片位置发生变化,引起电容改变,系统再将电容变化转换为地形信号。该设计质量小、叶片线性运动,将滞后与摩擦降到很低,从而在整个垂直范围内实现精确、稳定且高分辨率的测量。
200mm 可编程扫描平台可在一次扫描中覆盖整片晶圆或基片,无需图像拼接,从而避免拼接带来的定位误差与接缝伪影。对大尺寸样品的台阶高度、粗糙度与应力映射尤其有利,既提升测量效率,也提高全片数据的一致性与可靠性。
P-17 支持台阶高度、粗糙度与波纹度、弓形与曲率半径、薄膜应力(Stoney 方程)以及缺陷检测等测量,并提供 2D 与 3D 两种模式。系统还能从缺陷检查工具导入 KLARF 坐标自动导航至特定缺陷,利用缺陷评审应用选择单个缺陷进行 2D/3D 测量。
支持。P-17 具备图形识别、排序与特征检测的全自动测量功能,可进行自动配方管理与结果报告,并满足数据库控制的 SECS/GEM 通信要求,便于接入产线自动化与数据管理系统,适合无需晶圆处理器的生产与研发应用。
P-17 面向半导体与化合物半导体、LED 与功率器件、MEMS 与光电子、数据存储、太阳能,以及汽车与医疗设备等行业的研发与生产环节,可用于台阶高度、粗糙度、翘曲度与应力的 2D/3D 测量及缺陷评审。
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