泽攸科技 | 台阶仪和轮廓仪有什么区别？
发布时间：
2025-08-11
在精密测量领域，台阶仪和轮廓仪是两款常用于表征物体表面微观形貌的仪器，但二者的设计理念、测量能力及应用场景存在显著差异。
在精密测量领域，台阶仪和轮廓仪是两款常用于表征物体表面微观形貌的仪器，但二者的设计理念、测量能力及应用场景存在显著差异。
从测量原理来看，台阶仪核心依靠触针式传感器，通过探针与样品表面的物理接触，感知垂直方向的高度变化，尤其擅长捕捉台阶高度、薄膜厚度等垂直维度的精确数据，测量精度可达纳米级。而轮廓仪则更侧重表面轮廓的二维或三维重建，既可以采用触针式，也能通过光学干涉、激光扫描等非接触方式，记录表面的起伏曲线，进而生成完整的轮廓图像。
核心功能的差异更为明显。台阶仪如同 “高度标尺”，专注于量化表面的垂直台阶、沟槽深度等局部特征，适合对薄膜沉积、光刻工艺后的台阶高度进行严格把控。轮廓仪则像 “表面画师”，能呈现更全面的形貌信息，如粗糙度、波纹度、曲率等，甚至可通过三维扫描还原复杂曲面的立体形态，为分析表面加工质量提供全局视角。
在应用场景上，台阶仪多见于半导体芯片制造、薄膜材料研究等对垂直尺寸精度要求极高的领域；轮廓仪则广泛应用于机械制造、光学元件检测等需要评估整体表面质量的场景。此外，台阶仪因接触式测量可能对软质表面造成损伤，而光学轮廓仪的非接触特性更适合脆弱样品的检测。
一、台阶仪的核心功能与应用场景
台阶仪的核心功能是测量微观形貌参数，包括台阶高度、表面粗糙度、翘曲度、薄膜应力等，并支持2D/3D扫描生成可视化形貌图。其应用场景覆盖：
半导体制造：晶圆表面形貌与粗糙度分析，评估化学机械抛光（CMP）工艺效果；
薄膜材料检测：氧化硅、金属层等薄膜厚度测量（纳米级精度），确保电学性能达标；
MEMS与微纳器件：微米/纳米级结构表面波纹、曲率半径测量，验证机械可靠性；
新能源与光伏：光伏薄膜厚度均匀性及表面粗糙度检测，优化光电转换效率；
医疗与材料科学：人工关节表面微观形貌分析，纳米材料表面特性表征等。
二、选择台阶仪的关键因素
选择适合的台阶仪需结合实际需求，重点关注以下维度：
1. 自动化程度：匹配生产效率需求
泽攸科技JS系列提供手动（JS10C）、半自动（JS100C/200C/300C）、全自动（JS2000C/3000C）三类机型，覆盖不同生产场景：
手动型（JS10C）：适合小批量、高精度手动操作场景，如实验室基础研究。样品厚度≤50mm，XY行程150mm，重复性测量偏差≤0.5nm，支持主动聚焦与亚微米级探针（曲率半径≤1μm）。
半自动型（JS100C/200C/300C）：适配中等批量检测，电动控制XY台与旋转台（JS200C/300C支持8寸/12寸晶圆），效率更高。例如JS200C样品台行程240mm，重复性偏差≤0.5nm，适合8寸晶圆的多位置测量。
全自动型（JS2000C/3000C）：面向大规模量产，集成EFEM晶圆传输系统，支持无人化检测。单次扫描长度≤55mm，晶圆厚度≤50mm，生产效率≥10片/小时（单面≥5个位置），是半导体制造产线的理想选择。
2. 测量精度与量程：满足微观形貌需求
台阶仪的核心指标包括台阶高度最大范围、垂直分辨率、重复性等：
高精度需求（如原子层台阶、薄膜应力分析）：优先选择重复性≤0.5nm、垂直分辨率0.05nm的机型（如JS2000B全自动型号），搭配LVDT传感器技术，确保力控与位移的高稳定性。
大尺寸样品（如12寸晶圆、厚膜材料）：需关注样品厚度上限（泽攸JS系列支持≤50mm）与XY行程（半自动JS300C支持320mm行程），避免因样品尺寸限制影响检测。
3. 功能扩展性：适配多样化分析
泽攸JS系列支持自定义测量模式、SPC统计分析（批量数据趋势统计）、3D扫描（生成彩色表面形貌图）等功能，满足从基础检测到深度数据分析的需求。例如，半导体行业可利用3D扫描功能快速定位CMP后表面凹陷或缺陷，评估工艺一致性。
4. 服务与成本：降低使用门槛
泽攸科技提供国产替代优势（自主首创技术）、24小时技术响应、免费上门培训，，降低中小客户初期投入，兼顾性能与成本效益。
三、泽攸科技JS系列：国产高端台阶仪的新标杆
作为国内自主研发的高端台阶仪代表，泽攸科技JS系列通过双LVDT传感器技术（力控与位移双保险）、一体花岗岩结构（高稳定性）、金刚石探针（低损伤测量）等核心技术，实现了微纳级测量的国产化突破。其覆盖手动、半自动、全自动的全系列产品，可适配实验室研究、产线质检、科研攻关等多元场景，是精密测量领域的“全能选手”。
选择台阶仪时，需结合自动化需求、精度要求、样品特性及服务成本综合考量。泽攸科技JS系列凭借全场景覆盖的技术能力与本土化服务优势，已成为半导体、材料科学等领域的优选方案。如需进一步了解产品参数或定制化方案，欢迎联系泽攸科技（官网： www.zeptools.cn ；邮箱：support@zeptools.cn），获取专业技术咨询与试用服务。
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