Stepper à sonde KLABasé sur la technologie de « balayage de contact de sonde + rétroaction de capteur », la mesure bidimensionnelle / tridimensionnelle de la hauteur d'étape, de la topographie de surface et du stress à l'échelle nanométrique à micrométrique est réalisée par contact de sonde avec la surface de l'échantillon et balayage, combiné avec des changements de déplacement de rétroaction en temps réel de capteur de haute précision. Voici une analyse détaillée de son fonctionnement:
Principe de fonctionnement de base:
Contact de sonde et scan
Conception de la sonde: avec une sonde en matériau diamant, le rayon de la pointe de l'aiguille peut être fin à 0,7 μm ou moins, assurant une résolution latérale élevée. La sonde entre en contact avec la surface de l'échantillon avec une force extrêmement légère (0,03 ~ 50mg) pour éviter d'endommager les matériaux mous ou cassants (tels que la colle photolithographique, la plaquette de silicium).
Mode de balayage: en se déplaçant uniformément dans le plan X - y à l'aide d'une table d'échantillonnage ou d'une sonde, la sonde produit un déplacement directionnel de l'axe Z en raison des ondulations microscopiques de la surface (telles que les marches, la rugosité) Lorsqu'elle traverse la surface.
Feedback du capteur et mesure de déplacement
Technologie de capteur lvdc: les steppers de la série KLA P (P - 7, P - 17) sont équipés de capteurs à capacité différentielle basse tension (lvdc). Le Mouvement de la sonde entraîne la lame métallique mince à se déplacer entre les deux plaques capacitives, ce qui entraîne une variation de capacité qui est convertie en signal électrique et le déplacement de rétroaction en temps réel.
Avantages: le lvdc est conçu avec une petite masse et un mouvement linéaire de la lame qui minimise l'hystérésis et le frottement, permettant une résolution de 0,01 Å (0001 nm) dans la direction verticale et des mesures de haute précision dans toute la gamme verticale.
Contrôle de la Force: détection de la variable de forme du ressort par le capteur lvdt (Linear Variable Differential transformateur), contrôle précis de la pression de la sonde, assure un balayage constant de la force et améliore la cohérence de la mesure.
Traitement des données et rendu 3d
Acquisition de matrices de points de hauteur: l'assemblage de données de l'axe Z de plusieurs lignes de balayage forme une « matrice de points de hauteur» dense qui couvre toute la surface de l'échantillon (par exemple, le P - 17 prend en charge une plate - forme de balayage de 200 mm sans assemblage).
Reconstruction de topographie 3D: le logiciel rend les données de hauteur sous forme d'images 3D couleur ou de diagrammes de contour, affiche visuellement les caractéristiques de surface (telles que les bords de marches, les rayures, les bosses) et prend en charge l'extraction de données de section / ligne.