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半導體測試設備:探針接觸式輪廓儀,臺階儀.膜厚儀/KOSAKA日本小坂

日期：2025-08-29 00:11

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摘要：株式會社小坂研究所（KOSAKA）是于 1950 年創立的公司，也是日本一家發表光學杠桿表面粗糙度計，是一家具有悠久歷史與技術背景的廠商,主要有測定/自動/流體三大部門。其中測定部門為具代表性單位且在日本***測定業占有一席無法被取代的地位。KOSAKA日本小坂半導體測試設備:KOSAKA日本小坂探針接觸式輪廓儀,KOSAKA日本小坂臺階儀.KOSAKA日本小坂膜厚儀/KOSAKA日本小坂KOSAKA日本小坂半導體測試設備:KOSAKA日本小坂探針接觸式輪廓儀,KOSAKA日本小坂臺階儀.KOSAKA日本小坂膜厚儀/KOSAKA日本小坂KOSAKA日本小坂半導體測試設備:KOSAKA日本小坂探針接觸式輪廓儀,KOSAKA日本小坂臺階儀.KOSAKA日本小坂膜厚儀/KOSAKA日本小坂

株式會社（KOSAKA）小坂研究所是于 1950 年創立的公司，也是日本一家發表光學杠桿表面粗糙度計，是一家具有悠久歷史與技術背景的廠商,主要有測定/自動/流體三大部門。其中測定部門為具代表性單位且在日本測定業占有一席無法被取代的地位。

日本KOSAKA小坂以分為電感式、壓電式和光電式3種。其測量原理是：當觸針沿被測表面輕輕滑過時，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時，還沿峰谷作上下運動。觸針的運動情況就反映了表面輪廓的情況。傳感器輸出的電信號經測量電橋后，輸出與觸針偏離平衡位置的位移成正比的調幅信號。經放大與相敏整流后，可將位移信號從調幅信號中解調出來，得到放大了的與觸針位移成正比的緩慢變化信號。再經噪音濾波器、波度濾波器進一步濾去調制頻率與外界干擾信號以及波度等因素對粗糙度測量的影響. 日本KOSAKA小坂臺階儀屬于接觸式表面形貌測量儀器 [1] 。根據使用傳感器的不同，接觸式臺階測量可臺階儀測量精度較高、量程大、測量結果穩定可靠、重復性好，此外它還可以作為其它形貌測量技術的比對。小坂臺階儀但是也有其難以克服的缺點：
1由于測頭與測件相接觸造成的測頭變形和磨損，使儀器在使用一段時間后測量精度下降；
2測頭為了保證耐磨性和剛性而不能做得非常細小尖銳，如果測頭頭部曲率半徑大于被測表面上微觀凹坑的半徑必然造成該處測量數據的偏差；
3為使測頭不至于很快磨損，測頭的硬度一般都很高，因此不適于精密零件及軟質表面的測量。

KOSAKA小坂臺階儀（探針臺）具有以下特點：

二維／三維表面粗度解析及臺階測定，可實現高精度、高辨識能力及優越的**性。

用于平板顯示器、硅片、硬盤等的微細形狀臺階／粗度測定另外也可利用微小測定力來對應軟質樣品表面測定。

具備載物臺旋轉功能，便于定位下針位置。

高精度 ? 高穩定性 ? 功能超群。

FPD 基板 ? 硅片 ? 硬盤等

微細形狀、段差、粗糙度等測量。

半導體測試設備:探針接觸式輪廓儀,臺階儀.膜厚儀/KOSAKA日本小坂
KOSAKA小坂 LAB ET 200A

微細形狀測定機（探針接觸式臺階儀）

設備特點：

KOSAKA小坂 ET200A 基于 Windows 操作系統為多種不同表面提供***的形貌分析，包括

半導體硅片、太陽能基板、薄膜磁頭及磁盤、MEMS、光電子、精加工表面、生物醫學器件、

薄膜/化學涂層、平板顯示、觸摸屏等。使用金剛石（鉆石）探針接觸測量的方式來實現高

精度表面形貌分析應用。ET200A 能準確可靠地測量出表面臺階形貌、粗糙度、波紋度、磨

損度、薄膜應力等多種表面形貌技術參數。

ET200A 配備了各種型號探針，提供了通過過程控制接觸力和垂直范圍的探頭，彩色

CCD 原位采集設計，可直接觀察到探針工作時的狀態，更方便準確的定位測試區域。

安定性．機能性適合于FPD基板·晶圓硬盤等的微細形狀、段差、粗度測定的機型。

是多機能的全自動微細形狀測定機，針對用途及樣品尺寸有多種機型可供選擇。

ET4000A/ ET4000AK一可實現2D/3D表面形狀測量。

半導體測試設備:探針接觸式輪廓儀,臺階儀.膜厚儀/KOSAKA日本小坂規格

一、樣品臺：

1. 樣品臺尺寸：φ160mm

2. 工件尺寸：φ200mm

3. 工件厚度：52mm

4. 工件重量：2kg

5. 傾斜調整范圍：±2°(±5mm/160mm)

6. 樣品臺材質：黑色硬質鋁

7. 手動旋轉：360°(手動粗調)、±5°(微調，小約0.5°)

二、傳感器（pick up）：

1. 原理：直動式傳感器（***）

2. Z方向測定范圍：Max. 600?m

3. Z方向小分辨率：0.025nm (2,000,000放大倍率時)

4. 測定力： 10uN ~500uN

5. 觸針半徑：2 ?m 60° 鉆石針頭（另有多種可選）

6. 驅動方式：直動式

7. 再現性：1σ= 0.2nm (1um以下臺階時)

三、KOSAKA日本小坂X 軸 (基準軸/測量軸)：

1. 移動量(測長)：100mm (±50mm)

2. 真直度：0.2?m/100mm(全量程)，5nm/5mm (局部)

3. 移動,測定速度：0.005~20mm/s

4. 線性尺(linar scale)：X方向分辨率 0.1?m

5. 位置重復誤差：±5um

四、Z軸：

1. 移動量：54mm

2. 移動速度：max.2.0mm/S

3. 檢出器自動停止機能

六、Y軸：（手動定位用）

1. 移動量：25mm（±12.5mm）

七、工件觀察：

1. 彩色1/3”CCD，x4物鏡倍率

2. 綜合倍率：約320倍 (使用19” monitor時)

3. 視野：1.2*0.9mm

4. 觀察方向：右側斜視

5. 照明：白色LED（可使用軟件調整明暗度）

八、KOSAKA日本小坂軟件功能簡介：

1. 型號：i-STAR31

2. 可設定測量條件菜單、重復測量設定、解析菜單

3. 可設定下針座標，實現定位后自動測量及解析功能

4. 可設定低通濾波，過濾噪音及雜訊

5. 具有返回測量啟始點功能

6. 顯示倍率：垂直方向50~2,000,000倍、縱方向1~10,000倍

7. 解析功能：主要圖型、段差解析、粗糙度解析、內應力分析、內建多種段差解析菜單可

選

九、床臺：一體花崗巖

十、防振臺(選購)：落地型或桌上型

十一、電源：AC220V±10%，50/60HZ，300VA

十二、本體外觀尺寸及重量：

W500×D440×H610mm, 120kg，一體花崗巖低重心結構

(不含防震臺)

半導體測試設備:探針接觸式輪廓儀,臺階儀.膜厚儀/KOSAKA日本小坂

作為一種常見的光學測量設備，臺階儀精度在許多領域都有著廣泛的應用。然而，在測量一些新型材料和微納器件時，我們發現臺階儀精度并不適用。這是因為相對于白光干涉儀，臺階儀精度存在著無法測量高反光、高透明材料，無法非接觸測量，無法快速測量等問題。

首先KOSAKA日本小坂，我們來看看高反光、高透明材料的問題。對于這類材料，由于其表面反射率極高或是穿透率極強，使得臺階儀精度難以準確地讀取數據。而白光干涉儀則可以光干涉技術來解決這個問題。

其次日本KOSAKA小坂，在微納器件的測量中，非接觸性顯得尤為重要。然而，由于臺階儀精度需要與被測試物品直接接觸才能進行測量，這就意味著它無法應用于那些需要非接觸式測量的場景。而白光干涉儀則可以通過激光束掃描或者投影衍射技術來實現非接觸式測量。

*后KOSAKA日本小坂，快速測量也是一個需要考慮的因素。在一些生產線上，快速而準確的測量是至關重要的。然而，臺階儀精度需要對被測試物品進行多次掃描和計算，這就導致了其測量效率較低。相比之下，白光干涉儀可以通過一次掃描即可得到準確數據，并且速度更快。

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