KLA 탐침식 계단기'탐침 접촉 스캐닝 + 센서 피드백'기술을 바탕으로 탐침과 샘플 표면 접촉 및 스캐닝을 통해 고정밀 센서의 실시간 피드백 변위 변화를 결합하여 나노급에서 마이크로미터급 계단 높이, 표면 형상 및 응력의 2차원/3차원 측정을 실현한다.다음은 작동 방법에 대한 자세한 설명입니다.

핵심 작동 방식:

프로브 접촉 및 스캔

프로브 디자인: 금강석 소재 프로브를 사용하여 바늘 끝 반경을 0.7μm 또는 그 이하로 가늘게 하여 높은 가로 해상도를 확보할 수 있습니다.프로브는 매우 가벼운 힘 (0.03~50mg) 으로 시료 표면에 접촉하여 연질 또는 아삭아삭한 재료 (예: 포토레지스트, 실리콘 웨이퍼) 의 손상을 피한다.

스캔 방식: 샘플대 또는 프로브를 통해 X-Y 평면에서 균일한 속도로 이동하며, 프로브는 표면을 따라 구획되며, 표면의 미시적 기복 (예: 계단, 거친도) 으로 인해 Z축 방향의 변위가 발생한다.

센서 피드백 및 변위 측정

LVDC 센서 기술: KLA P 시리즈 스텝다운 기기(예: P-7, P-17)는 저전압 차동 커패시터(LVDC) 센서를 사용한다.탐침 운동은 얇은 금속 날개를 두 개의 커패시터 사이에서 움직이게 하여 커패시터 변화를 초래하는데, 이 변화는 전기 신호로 변환되고 실시간으로 변위를 피드백한다.

장점: LVDC는 질량이 작고 날개가 선형적으로 움직이며 지연과 마찰을 최소화하여 수직방향 0.01Å(0.001nm)급 해상도와 전 수직범위 내 고정밀 측정을 실현한다.

힘 제어: LVDT(선형 가변 차동 변압기) 센서를 통해 스프링 변수를 감지하고 프로브 압력을 정확하게 제어하며 고정력 스캔을 보장하고 측정 일관성을 향상시킵니다.

데이터 처리 및 3D 렌더링

높이 점진 수집: 여러 스캔 라인의 Z축 데이터 결합은 샘플 표면의 전체 영역 (예: P-17은 200mm 스캔 플랫폼을 지원하며 결합할 필요가 없음) 을 커버하는 밀집된"고도 점진"을 형성합니다.

3D 형태 재구성: 소프트웨어는 높이 데이터를 컬러 3D 이미지 또는 등고선 그래프로 렌더링하여 계단 가장자리, 스크래치, 볼록한 등 표면 특성을 직관적으로 보여주고 단면/선 데이터 추출을 지원합니다.