台阶仪测试薄膜厚度实验

台阶仪测试薄膜厚度实验

一、实验目的：

掌握测试薄膜厚度原理和方法，了解台阶仪操作技术。

二、实验原理：

LVDT是线性差动变压器的缩写，为机电转换器的一种。利用细探针扫描样品表面，当检测到一个高度差别则探针做上下起伏之变化，此变化在仪器内部的螺旋管先圈内造成磁通量的变化，再有内部电子电路转换成电压讯号，进而求出膜厚。LVDT线性位置感应器，可测量的位移量小到几万分之一英寸至几英寸。

LVDT的工作原理是由振荡器产生一高频的参考电磁场，并内建一支可动的铁磁主轴以及两组感应线圈，当主轴移动造成强度改变由感应线圈感应出两电压值，相比较后即可推算出移动量。

三、操作流程

1 打开电脑，开台阶仪电源，等待10秒后打开操作软件。 2 打开台阶仪保护盖，小心放入样品。 3 点击Engage,观察样品与探针所在位置。 4 点击Z+将探针升起，将样品调到适当位置。 5 点击Scan，进行扫描。 6 分析数据。

7 点击Z+将探针升到顶端。 8 取出样品，关闭保护盖。

9 关闭操作软件，关闭台阶仪电源，关闭电脑。

四、 注意事项

1 待测样品要经过严格的送样登记、测试、记录程序，不明样品不得测试。 2 测试前，用洗耳球吹扫样品表面，把灰尘等东西从样品表面吹扫干净，保证样品的洁净度；吹扫时，洗耳球的尖端不能接触样品表面，防止破坏样品。 3 接通电源，依次打开电脑开机按钮，显示器按钮，台阶仪电源按钮，要等待一定时间（约10秒）后，待数据信息接通后，将电脑桌面上的操作软件XP打

开，不应马上打开软件进行测试。

4 样品放置时，要保证样品在样品台上平稳放置，放置时要横平竖直，所要测试的台阶的位置靠近探针针尖的垂直位置。

5 在探针降落到样品表面的过程中，先使用Engage按钮落针，此过程尽量不使用Z-。 如探针距离样品很远，Engage使用弹出警告的情况下才使用Z-按钮；具体操作时，点击1-2下Z-键，再使用Engage按钮让探针下落。如果再次出现警告，则再点击Z-按钮，再使用Engage按钮落针，确保针尖安全。 6 测试时，显示屏幕如果发现针尖位置的表面比较脏，如表面有很多不明的颗粒存在于样品表面，停止测试，待送样者把样品处理干净后再作测试。 7 断电时，UPS自动启动，此时将探针升到顶端，取出样品，关上保护盖，关闭台阶仪电源，关闭电脑。

8 台阶仪在使用的过程中，需作定期校准，为保证测试的准确性，暂时定为一周校准一次。

9 清洁样品台无异物、赃物。

10擦拭台阶仪外壳表面无灰尘，用洗耳球对探针进行吹扫。 11探针针头是否完整，有无歪斜、探针脱落。

12台阶仪主机与电脑连接是否完好，各连接线是否处在连接位置。 13样品台是否整洁，有无明显异物。 14台阶仪的校准。

(1)正常开机打开台阶仪拿出校样标准件。 (2)对做出的数据对照标准数据是否一致。

六、实验结果与分析：

七、 思考题：

1、对于用台阶仪对非完美薄膜的厚度测量，Step Hight的M和R Cursor点的选择？

两个点分别选在图线中的拐点处，这样倾斜的曲线会水平，比较容易得到薄膜的厚度 2、怎么样才能得到一个比较shape的台阶？

在制备时在衬底上覆盖一个形状规则比如长方形的陪片，且覆盖片要尽量薄，边缘

应整齐，这样产生的台阶才会陡峭，方便测量