台阶仪标准作业程序SOP-pdf

设备使用标准程序

Standard Operating Procedure

时间：2014年2月10日

设备名称：台阶仪设备型号：Dektak XT

所处位置：Bay N2 负责人：王胜房

1、设备描述

用来测量薄（厚）膜台阶高度（纳米、微米级别）的工具。不但可以探测样品表面形貌和起伏度，还可以测量纳米级样品表面粗糙度。另外，可以测量并分析样品的三维形貌。

2、安全提示

a.该设备用电和压缩空气，可能会涉及到某些物理和电的危害。你必须意识到这些

潜在的危害并将其控制到最小。

b.注意设备上的警告和安全标识，避免这些对人的潜在危害。

3、限制与要求：

a.必须是培训合格的用户才可使用。

4、辅助条件：

a.压缩空气。

5、基本术语：

a.Sensor Head and Stylus：A diamond-tipped stylus attached to the sensor head permits

accurate two dimensional surface profiler measurements in a wide range of applications.

b.R cursor and M cursor：The red reference (R) cursor and green measurement (M)

cursor in the Data Analysis Display define the portion of the profile trace on which to calculate analytical functions on the measurement results. You can adjust the bandwidth at each cursor to average the data points within that cursor’s bandwidth.

6、操作说明

a.点击unload sample 按钮，此时探针会回到初始位置，载物台自行送出，此时我们

可将需测试样品放入载物台中心位置。

b.点击load sample 按钮，载物台会自行回到初始位置。

c.点击tower down,探针运作，压附样品后，弹开。

d.请参考下图：

Fig.1装卸样品

e.观察影像视窗，调节需测试位置。（手动台手动调节，自动台根据软件调节）。

可参考下图关于自动调节按钮（红色框标示）：

Fig.2 测试位置调节及测量参数设置

f.进行上图部分紫色框，扫描参数设置。

Measurement Options 部分：

1) Stylus Type → 探针的型号，图中机台的针为12.5um。

2) Length → 扫描长度，扫描范围为50 um to 55 mm，设定勿超过此值。

3) Duration → 扫描时间，建议扫描500um至少10秒，以此类推。

4) Resolution → 分辨率，每秒固定取300个data point；扫描长度固定，扫描时间越

长者分辨率越佳。

5) Scan Type → 扫描形式，选取Standard Scan。

6) Stylus Force → 下针力设置，设定范围为1-15mg，一般建议使用3mg-5mg。

7) Measurement Range →测量深度范围，有6.5um、65um、524um和1mm可以选取，

按样品厚度选取。

8) Profile → 选取适合的sample表面轮廓：

1. hills（测量凸起的台阶）；

2. valleys（测量凹陷的台阶）；

3. Hills and Valleys（有凸有凹的样品），默认使用Hills and Valleys。

以上为单次扫描设置基本参数。

如需要自动保存原始档案的功能，需设置下面的进阶选项：

Advanced Options ：

Measurement ：测试的次数（默认为一次）；重复性扫描使用。

Data：Auto save 自动保存；

Starting measurement number $(seq):计数方式，从几开始；

Auto save file name ：

1) 点击browse 可设置数据保存路径；

2) insert macro ：插入宏（一般选择seq，也可多选）插入位置建议为文件

名后，后缀名前。

g.如不需要自动保存功能，直接点击single acquisition；

h.需要使用自动保存功能，点击measurement。

i.开始扫描，如发现超出量程，请点击cancel 按钮，如发生掌控不了的局面，请按

紧急制停按钮，测试界面如下图。

Fig.3 测量数据采集窗口

j.图形分析过程（Fig.3）。首先进行基线水平处理。

k.通过R 线（参考线），跟M 线（测量线）进行操作。此部分需要测试人员对于测试样品有足够了解，基材是否平整，镀膜是否均匀，综合考虑选取合适位置进行基线水平处理。理论标准为：选取两点，或两个区域理论应该水平的位置进行拉平处理。若样品本身粗糙度过大，台阶较小过不明显，拉平位置的不同对于测试结果偏差波动就会比较大。如下图（Fig.4），选取两个理论水平的区域，点击鼠标右键leveling，或者点击最右边dataleveling 按钮，弹出画框，选择two point linear

fit.（若data leveling 按钮左侧未打钩，请打钩）。

l.台阶高度计算：将R 线放置基材位置，M 线放置需测试的台阶位置，点击上图所

示的右边average step height 按钮，软件自行计算出台阶高度值。上图黑色标示，可手动填入R,M 位置，宽度。便于规划分析。

m.红色部分为计算出的台阶高度值ASH 蓝色部分显示的为测试的基本参数；黑色部分为实时性的显示ASH，当移动R,或M 线位置时，ASH 及时更新，而红色部分不会变动，保持当时计算的位置，以及数值。如下图（Fig.5）：

Fig.5显示平均台阶高度

n.数据保存，点击save 按钮，可保存原始档案，便于归档，再次分析。

o.在扫描图像，点击鼠标右键（最后一个），可保存CSV 格式。（学校偏重与此格式进行画图）。

p.点击copy to clipboard ,复制到剪切板，或者另存为，可进行保存图片格式。（清晰度较高）。

q.可使用系统自带工具进行截图。（清晰度不高）

7、常见问题及解决方案：

a.软件无法关闭

调出任务管理器(Ctrl+Alt+Delete)---点击结束任务。

8、附录：

Fig.6 Vision 64界面

Fig.7操作界面

Fig.8数据分析界面

Fig.9 探针拆卸工具Fig.10 标准样品

Fig.11 各种探针盒及探针