зондовый ступенька KLAОсновываясь на технологии « контактное сканирование зонда + обратная связь датчика», при контакте зонда с поверхностью образца и сканировании, в сочетании с изменением смещения обратной связи в реальном времени высокоточного датчика, достигается двумерное / трехмерное измерение высоты ступеней от нано до микрон, формы поверхности и напряжения. Ниже приводится подробный анализ принципов его работы:

Основные принципы работы:

Контакт зонда и сканирование

Конструкция зонда: с использованием алмазного материала зонд, радиус кончика иглы может быть тонким до 0,7 мкм или меньше, чтобы обеспечить высокое поперечное разрешение. Зонд контактирует с поверхностью образца с очень легкой силой (0,03 ~ 50 мг), чтобы избежать повреждения мягких или хрупких материалов (например, фоторезиста, кремниевых кристаллов).

Способ сканирования: равномерное движение по плоскости X - Y через стенд образца или зонд, когда зонд пересекает поверхность, из - за микроскопических взлетов и падений поверхности (например, ступеней, шероховатости) приводит к смещению оси Z.

Измерение обратной связи и смещения датчика

Технология датчиков LVDC: ступенчатые приборы KLA серии P (например, P - 7, P - 17) оснащены датчиками с низкой дифференциальной емкостью напряжения (LVDC). Движение зонда приводит к перемещению тонких металлических лопастей между двумя конденсаторными пластинами, что приводит к изменению емкости, которое преобразуется в электрический сигнал и смещение обратной связи в реальном времени.

Преимущества: LVDC имеет малое проектное качество, линейное движение лопастей, минимизирует запаздывание и трение, обеспечивает разрешение уровня 0,01 а (0001 нм) в вертикальном направлении и высокоточные измерения в полном вертикальном диапазоне.

Управление силой: обнаружение пружинных переменных с помощью датчика LVDT (линейного переменного дифференциального трансформатора), точное управление давлением зонда, обеспечение сканирования постоянной силы, повышение согласованности измерений.

Обработка данных и трехмерное отображение

Сбор высокой решетки: соединение данных Z - оси с несколькими линиями сканирования образует плотную « высотную решетку», которая покрывает всю область поверхности образца (например, P - 17 поддерживает 200 - мм сканирующую платформу без необходимости сращивания).

Трехмерная реконструкция морфологии: программное обеспечение отображает высотные данные в цветные трехмерные изображения или диаграммы изотопов, визуально отображает характеристики поверхности (например, края ступеней, царапины, выпуклость) и поддерживает извлечение данных сечения / линии.