I. Меры предосторожности при измерении с помощью ступенчатого прибора

Ступенчатый профилометр, будучи высокоточным прибором для измерения микроскопической морфологии, характеризуется результатами измерений, точность и надёжность которых зависят от множества факторов. С учётом технической документации компании «ZEPTOOLS» и реальных условий эксплуатации, при проведении измерений следует уделять особое внимание следующим аспектам:

1.  Выбор зонда и управление давлением

Контактный ступенчатый измеритель осуществляет измерения путём контакта алмазного зонда (с выбираемым радиусом кривизны наконечника) с поверхностью образца; при этом необходимо строго контролировать приложенную к зонду силу, которая обычно составляет порядка микро-ньютонов. Компания «ZEPTOOLS» использует систему постоянного усилия с замкнутой обратной связью, обеспечивающую диапазон значений силы от 0,5 до 50 мг; это позволяет одновременно гарантировать стабильность измерений и предотвращать повреждение мягких материалов — таких как полимеры или биологические образцы — вследствие чрезмерного давления. Следует учитывать:

Радиус кривизны наконечника зонда должен соответствовать шероховатости поверхности образца (например, при измерении структур наноразмерного масштаба следует выбирать более тонкий наконечник);
Перед измерением необходимо проверить степень износа зонда и своевременно заменить его, чтобы обеспечить точность.

2.  Подготовка и фиксация образцов

Поверхность образца должна быть чистой и свободной от загрязнений (например, пыли, жиров), иначе это скажется на стабильности контакта зонда. Для хрупких или гибких образцов (например, органических тонких плёнок, биоматериалов) необходимо использовать специальные зажимы или методы фиксации с минимальным напряжением, чтобы избежать деформации образца во время измерения. Серия JS компании Zeyou Technology поддерживает прямое измерение пластин диаметром 6, 8 и 12 дюймов, а также образцов высотой до 50 мм; стол образца оснащён высокоэффективными камерами с видом спереди и сбоку, что позволяет быстро осуществлять позиционирование и фиксацию.

3.  Контроль окружающей среды

Измерительная среда должна быть стабильной; следует исключить вибрации и воздействие воздушных потоков (например, от кондиционеров или при движении людей). Приборы для измерения шагов компании «ZEPTOOLS» (например, JS2000C) оснащены пневматической подушкой или напольной конструкцией, что позволяет эффективно изолировать внешние вибрации; некоторые модели поддерживают контроль температуры и влажности, обеспечивая стабильность условий измерений.

4.  Калибровка и инициализация системы

Перед проведением измерений необходимо выполнить калибровку системы, включающую:

Калибровка перпендикулярности зонда и образцетвердителя (для исключения ошибок, обусловленных наклоном);
Нулевая калибровка (калибровка начальной высоты ступени с помощью эталонного блока);
Калибровка оптической навигационной системы (камеры прямого и бокового видов должны быть точно выровнены, чтобы обеспечить точность настройки траектории сканирования).

5.  Оптимизация параметров сканирования

Установите параметры сканирования в соответствии с характеристиками образца:

Скорость сканирования: высокоскоростное сканирование (например, 1000 мкм/с) подходит для больших однородных областей, тогда как низкоскоростное сканирование (например, 5 мкм/с) применяется для детальных структур (например, наноразмерных ступеней);
Длина сканирования: должна охватывать характерные области образца (например, края тонкой плёнки, места дефектов), чтобы избежать пропусков данных вследствие недостаточного диапазона сканирования;
Фильтрация и алгоритмы анализа: в зависимости от задачи выбирают среднее значение, гауссовскую фильтрацию и другие методы для устранения высокочастотного шума; при 3D‑сканировании необходимо задавать разумное количество точек выборки (компания «ZEPTOOLS» поддерживает до 2 млн точек за один скан), чтобы обеспечить высокую точность восстановления рельефа.

6.  Проверка и перепроверка данных

После завершения измерений необходимо подтвердить достоверность данных следующими способами:

Сравнивая результаты измерений с эталонными образцами (например, с эталонным ступенчатым рельефом высотой 1 мкм), подтверждается повторяемость (у серии JS компании «ZEPTOOLS» повторяемость не превышает 0,5 нм);
Проводится многократное сканирование одного и того же участка с анализом степени рассеяния данных (стандартное отклонение ≤ 0,5 нм);
Совмещение с другими методами характеризации (например, АСМ, оптической микроскопией) для перекрёстной проверки обеспечивает точность полученных результатов.

II. Цзэюй Технологии: «Эталон точных измерений» среди отечественных высококлассных шагомеров

На фоне ускорения глобализации точного производства и импортозамещения в полупроводниковой отрасли компания «ZEPTOOLS» на основе самостоятельно разработанных ступенчатых профилометров серии JS преодолела технологическую монополию зарубежных производителей, предоставив решения для высокоточного и высокостабильного измерения микроструктуры в таких областях, как материаловедение, полупроводниковая промышленность и MEMS.

(1) Ключевые технологии: самостоятельные инновации, преодоление монополии

Трекинговый прибор серии JS компании «ZEPTOOLS» оснащён рядом собственных передовых технологий, которые вновь устанавливают новые стандарты производительности отечественных трекинговых приборов:

Технология с двумя датчиками LVDT : В конструкции используется вертикальная схема из двух линейных переменных дифференциальных трансформаторов (LVDT), что исключает необходимость компенсации кривизны; достигается принцип «то, что измеряется — то и получается». Повторяемость микроподвижной платформы на основе LVDT составляет ≤0,5 нм (при сканировании стандартного блока 1 мкм 30 раз), отклонение линейности — менее 0,1%, а вертикальное разрешение достигает 0,05 нм, что сопоставимо с уровнем ведущих мировых образцов.
Контроль постоянной силы и сверхровная сканировка : Благодаря замкнутой системе обратной связи, регулирующей силу контакта зонда (в диапазоне 0,5–50 мг), а также использованию сверхгладких плоских направляющих и нанорешётчатой системы обратной связи, достигается погрешность плоскостности в пределах сканирования 55 мм, не превышающая 20 нм на каждые 2 мм, что обеспечивает равномерное измерение по всей площади крупногабаритных образцов.
Интеллектуальная навигация и 3D‑сканирование Оснащён высококачественной цветной камерой с прямым и боковым обзором (электронное увеличение — 115 крат), поддерживающей быстрый поиск образца, настройку траекторий сканирования и мониторинг в режиме реального времени; функция 3D‑сканирования позволяет автоматически генерировать цветные карты рельефа поверхности, а совместное использование со статистическим анализом SPC (мониторинг тенденций по массивным наборам данных) существенно повышает эффективность измерений.

(2) Покрытие всех сценариев: «универсальный специалист» — от лаборатории до производственной линии

Технология «Цзэюй» серии JS включает множество моделей — ручные (JS10C), полуавтоматические (JS100C/200C/300C) и полностью автоматические (JS2000C), — которые подходят для различных сценариев применения:

Семiconductor-сфера : Автоматическая модель JS2000B интегрирует систему транспортировки пластин EFEM, поддерживает безлюдный измеритель высоты ступеней, шероховатости и искривлённости в 2D/3D‑режиме и уже применяется для мониторинга процесса CMP полупроводниковых пластин, а также для характеристики поверхностной морфологии устройств MEMS.
Новые энергетические технологии и наука о материалах С помощью функции 3D‑сканирования анализируются равномерность толщины и шероховатость поверхности фотогальванических тонкоплёночных материалов (например, CIGS), что позволяет оптимизировать эффективность фотоэлектрического преобразования; измеряется морфология поверхности электродов литиевых аккумуляторов для оценки их циклического ресурса.
Биология и медицина : Режим низких сил (0,5 мг) позволяет измерять микроструктуру искусственных суставов и лекарственных покрытий, обеспечивая биосовместимость и эффективность замедленного высвобождения.

(3) Признание клиентов: «Надёжный выбор» для науки и промышленности

Ступенчатый измеритель компании «ZEPTOOLS» уже содействовал проведению ряда передовых исследований:

Команда Фуданьского университета с помощью серии приборов JS измерила толщину оловянных перовскитных пленок (35–40 нм), что послужило основой для разработки p‑типа транзисторов с высокой подвижностью (подвижность > 60 см²·В⁻¹·с⁻¹).
Тяньцзиньский университет с помощью метода JS10B измерил толщину квазидвумерных перовскитных пленок, преодолев технический барьер в области синего кругового поляризованного электролюминесцентного излучения (CP‑EL).
Ведущие отечественные и зарубежные вузы, научно‑исследовательские институты и полупроводниковые компании — такие как SMIC и YMTC — включили ступенчатые профилометры Zeyou Technology в состав ключевого измерительного оборудования.

(4) Обязательство по обслуживанию: «Полный цикл гарантий» для отечественной замены

Компания «ZEPTOOLS» в качестве ключевой стратегии применяет подход «самостоятельное управление и контроль плюс локализованные услуги», предлагая:

Быстрый отклик : Круглосуточная техническая поддержка, бесплатное обучение на месте;
Гибкий выбор : Поддержка аренды на пробный период, снижение порога входа для малых и средних клиентов;
Постоянное обновление Регулярно выпускаются обновления программного обеспечения и прошивки аппаратного обеспечения, что гарантирует постоянное повышение производительности устройств.

От наноразмерной характеристики в лаборатории до массового контроля на производственной линии — приборы для измерения шероховатости компании «ZEPTOOLS» благодаря «китайской точности» заново определили стандарты высокотехнологичного измерительного оборудования. Будь то оптимизация полупроводниковых технологий, разработка новых энергетических материалов или инновации в области биомедицинских устройств — компания «ZEPTOOLS» неизменно руководствуется технологическими инновациями, создавая для клиентов максимальную добавленную стоимость. Выбирая «ZEPTOOLS», вы выбираете надёжные, эффективные и независимые решения для прецизионных измерений!