全自動臺階儀 JS2000B 數據解讀與分析

1. 基線傾斜：檢查輪廓的基線是否水平。如果樣品放置有傾斜或測量基線未調平，輪廓會呈現整體傾斜。這需要通過軟件的“傾斜校正"功能，選擇輪廓上兩個理論上應在同一水平面的點（如薄膜測量中遠離臺階的襯底區域）進行校正。

   
   

2. 噪聲水平：觀察曲線的平滑度。過高的高頻噪聲可能源于環境振動、測量力不穩定或探針狀態不佳。可以通過軟件的數字濾波功能（如低通濾波）進行平滑，但需注意濾波可能掩蓋真實的表面細節。

   
   

3. 特征識別：識別輪廓上的關鍵特征，如臺階（薄膜邊緣）、峰、谷、劃痕、周期性波紋等。初步判斷測量是否覆蓋了目標特征，特征是否清晰。

   
   

1. 區域選擇：在臺階兩側的平坦區域（薄膜表面和襯底表面）各選取一段足夠長的區域，用于計算平均高度。選取的區域應具有代表性，避開局部缺陷。

   
   

2. 基準面擬合：軟件通常會自動對選取的薄膜區域和襯底區域分別進行直線或平面擬合，得到兩個基準面。

   
   

3. 高度差計算：計算兩個基準面之間的垂直距離，即為臺階高度（薄膜厚度）。軟件會自動給出結果，通常包含平均值、標準差（如果有多段數據）等信息。

   
   

4. 注意事項：

   
   

• 確保掃描長度足夠，包含了臺階兩側足夠長的平坦區域用于擬合。

  
  

• 對于非理想陡直的臺階（有坡度或圓角），分析算法（如線性外推法）的選擇會影響結果，需了解其原理并保持算法一致以便比較。

  
  

• 對于非常薄的膜或粗糙的襯底，可能需要更精細的數據處理和背景扣除。

  
  

Ra (算術平均偏差)：zui 常用的參數，反映輪廓偏離平均線的平均幅度。

Rq (均方根偏差)：對輪廓起伏的權重更大。

Rz (最da 高度)：在取樣長度內，最gao 峰和最di 谷之間的垂直距離。反映ji 端起伏。

1. 解讀：不同的加工工藝會產生不同的粗糙度特征。Ra值便于快速比較，但結合Rsk和Rku能提供更多表面功能信息（如承載能力、潤滑性）。

   
   

1. 水平距離：測量曲線上任意兩點間的水平投影距離，如線寬、間距。

   
   

2. 角度：測量輪廓上某一段的傾斜角度，如側壁角。但需注意，接觸式測量受針尖半徑影響，測得的側壁角可能不是真實值，尤其是對于非常陡峭或底部尖銳的結構。

   
   

3. 曲率半徑：對弧形輪廓（如透鏡截面、球面凸點）進行圓擬合，計算曲率半徑。

   
   

1. 統計匯總：軟件可以自動計算所有測量點臺階高度或粗糙度參數的平均值、最da 值、最小值、標準差和范圍。標準差是衡量均勻性或工藝穩定性的重要指標。

   
   

2. 趨勢分析：如果測量點按特定規律分布（如晶圓上的矩陣），可以繪制厚度或粗糙度分布圖（如等高線圖、三維分布圖），直觀顯示均勻性。

   
   

3. 報告輸出：將輪廓圖、數據表格、統計結果、測量條件等信息整合到自定義的報告模板中，導出為PDF或Excel格式，用于存檔、分享或提交。

   
   

• 針尖卷積效應：探針針尖非無限尖，測量到的輪廓是針尖形狀與真實表面的卷積。對于特征尺寸與針尖半徑可比擬或更小的結構，測量輪廓會失真，無法反映真實幾何形狀（如無法測量真正的溝槽底部寬度和側壁角）。

  
  

• 測量力影響：過大的測量力可能導致軟材料變形，測得的厚度偏小或產生劃痕。

  
  

• 樣品傾斜與彎曲：樣品整體傾斜或翹曲會影響局部高度的測量基準，需要通過校正或選擇足夠平坦的參考區域來減小影響。

  
  

• 環境因素：振動、溫度波動可能引入噪聲。

  
  

通過系統地應用這些分析工具并理解其背后的原理和限制，用戶可以從全自動臺階儀JS2000B測得的數據中，提取出準確、可靠的臺階高度、粗糙度和其他幾何參數，為工藝控制、質量評估和科學研究提供有效的數據支持。

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