臺階儀是一種接觸式表面形貌測量儀器，可以對微米和納米結(jié)構進行膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測量。臺階儀對測量工件的表面反光特性、材料種類、材料硬度都沒有特別要求，樣品適應面廣，數(shù)據(jù)復現(xiàn)性高、測量穩(wěn)定、便捷、高效，是微觀表面測量中使用非常廣泛的微納樣品測量手段。

工作原理

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。
通常使用2μm半徑的金剛石針尖來測量這些小特征。一個精密的xy載物臺聯(lián)合掃描軸R和轉(zhuǎn)臺θ，在測針下移動樣品，測針中的垂直位移被轉(zhuǎn)換為與特征尺寸相對應的電信號。然后將這些電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，在其中它們可以顯示在計算機屏幕上并進行操作以確定有關基材的各種分析信息。可以微調(diào)掃描長度和掃描速度，以增加或減少分析時間和分辨率。此外，測力可調(diào)以適應硬質(zhì)或軟質(zhì)材料表面。

結(jié)構

主要組成部分

1、測量系統(tǒng)
（1）單拱龍門式設計，結(jié)構穩(wěn)定性好，而且降低了周圍環(huán)境中聲音和震動噪音對測量信號的影響，提高了測量精度。

（2）線性可變差動電容傳感器（LVDC），具有亞埃級分辨率，13μm量程下可達0.01埃。高信噪比和低線性誤差，使得產(chǎn)品能掃描到幾納米至幾百微米臺階的形貌特征。
（3）傳感器設計使得在單一平臺上即可實現(xiàn)超微力和正常力測量。測力恒定可調(diào)，以適應硬質(zhì)或軟質(zhì)材料表面。超低慣量設計和微小電磁力控制，實現(xiàn)無接觸損傷的精準接觸式測量。

2、工件臺
（1）精密的XY平臺結(jié)合360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)電動旋轉(zhuǎn)臺，可以對樣品的位置以及角度進行調(diào)節(jié)，三維位置均可以調(diào)節(jié)，利于樣品調(diào)整。
（2）超高直線度導軌，有效避免運動中的細微抖動，提高掃描精度，真是反映工件微小形貌。

3、成像系統(tǒng)
500萬像素高分辨率彩色攝像機，即時進行高精度定位測量?？梢詫⑻结樀男蚊矆D像傳輸?shù)娇刂齐娔X上，使得測量更加直觀。

4、軟件系統(tǒng)
測量軟件包含多個模塊。
5、減震系統(tǒng)
防止微小震動對測量結(jié)果的影響，使實驗數(shù)據(jù)更加準確。

應用

臺階儀廣泛應用于：大學、研究實驗室和研究所、半導體和化合物半導體、高亮度LED、太陽能、MEMS微機電、觸摸屏、汽車、醫(yī)療設備等行業(yè)領域。

典型應用：

如在太陽能光伏行業(yè)中，常用于測量膜厚。它利用光學干涉原理，通過測量膜層表面的臺階高度來計算出膜層的厚度，具有測量精度高、測量速度快、適用范圍廣等優(yōu)點。它可以測量各種材料的膜層厚度，包括金屬、陶瓷、塑料等。
CP系列臺階儀是一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀，其采用LVDC電容傳感器，具有的亞埃級分辨率和超微測力等特點使得其在ITO導電薄膜厚度的測量上具有很強的優(yōu)勢。針對測量ITO導電薄膜的應用場景，CP200臺階儀提供如下便捷功能：
1）結(jié)合了360°旋轉(zhuǎn)臺的全電動載物臺，能夠快速定位到測量標志位；
2）對于批量樣件，提供自定義多區(qū)域測量功能，實現(xiàn)一鍵多點位測量；
3）提供SPC統(tǒng)計分析功能，直觀分析測量數(shù)值變化趨勢；

產(chǎn)品特性

1.出色的重復性和再現(xiàn)性，滿足被測件測量精度要求
線性可變差動電容傳感器（LVDC），具有亞埃級分辨率，13um量程下可達0.01埃。高信噪比和低線性誤差，使得產(chǎn)品能夠掃描到幾納米至幾百微米臺階的形貌特征。
2.超微力恒力傳感器：（1-50）mg可調(diào)
測力恒定可調(diào)，以適應硬質(zhì)或軟質(zhì)材料表面。超低慣量設計和微小電磁力控制，實現(xiàn)無接觸損傷的精準接觸式測量。
3.超平掃描平臺
系統(tǒng)配有超高直線度導軌，杜絕運動中的細微抖動，提高掃描精度，真實反映工件微小形貌。
4.頂視光學導航系統(tǒng)，5MP超高分辨率彩色相機
5.全自動XY載物臺， Z軸自動升降、360°全自動θ轉(zhuǎn)臺
6.強大的數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)

臺階儀軟件包含多個模塊，為對不同被測件的高度測量及分析評價提供充分支持。