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?Sensofar 的 3D 光学轮廓仪

?Instec 的高精度冷热台

3D 光学轮廓仪，则如同微观世界的 “火眼金睛"，实时凝视着样品，将样品在不同温度波动过程中，发生的纳米级材料表面形貌变化清晰呈现,而冷热台，作为构建稳定温度环境的基石，能够为样品提供一个从 -190℃的极寒到 400℃高温的可控温度工作台。

在硅晶片制造的精密流程里，快速热处理（RTP）占据着举足轻重的地位。在这一环节，晶片需在短暂瞬间被迅速加热至高温，随后又以精准受控的方式徐徐冷却，以此赋予晶片符合半导体性能要求的特性。然而，RTP 过程犹如一把剑，在赋予晶片性能的同时，也会催生热应力。这种热应力可能引发一系列光刻问题，进而对器件性能造成负面影响，例如热冲击导致的晶片破损，或是分子晶格错位等状况。因此，深入了解晶片在 RTP 条件下的性能表现，对于优化工艺、提升半导体性能及晶片耐久性而言，具有不可估量的价值。

评估晶片制造过程中温度变化影响的众多方法中，测量随温度波动而改变的晶片表面粗糙度，堪称关键路径之一。为实现这一目标，我们采用了干涉测量技术，并巧妙结合冷热台的控温能力。在通过显微镜对样品进行细致观察的同时，将温度精确攀升至与制造过程相近的数值。借助 SensoMAP 软件的强大功能，我们能够创建模板，并将其广泛应用于所有样品的分析流程。这一模板不仅能够在每个形貌图像中精准提取 3 个轮廓（水平轮廓、对角轮廓和垂直轮廓），并将它们呈现在同一张图表之中，还具备构建形貌序列的能力。这些序列可进一步导出为视频格式，或在 4D 图中生动展示，为科研人员提供了更为直观、全面的数据分析视角。

运用上述先进方法，对同一样品的两个形貌图像进行成像，并以二维高度图的形式予以呈现。图中的叁条实线，分别代表在每个形貌中精心提取的叁个不同轮廓。从图像中清晰可见，当样品受热时，其形貌发生了显着变化。

这些丰富的数据还可进一步绘制成 3D 形貌图像。通过巧妙堆叠随温度变化而生成的一系列 3D 图像，我们成功创建出 “4D 图"。在这一创新的呈现方式中，使用相同的高度比色刻度尺，能够清晰展示不同温度下样品的形貌变化，以及样品在温度驱动下的弯曲变形过程。从图中可以直观地发现，温度越高，样品的弯曲幅度越大。

通过叠加效果 4D 图，我们能够更加直观地比较样品从 30℃升至 380℃的实验弯曲形变过程。从中可以敏锐观察到，样品 A 在升温过程中早期即发生弯曲，而样品 B 则在后期才出现明显弯曲现象。

?看得清：3D 光学轮廓仪具备较高的高精度 3D 轮廓测量能力，分辨率可达纳米级，能够清晰洞察材料表面的细微特征与变化。
? 控得稳：Instec 的冷热台拥有精准的控温性能，能够为样品提供稳定、灵活的温度环境，满足各种严苛实验条件的需求。
? 过程化：该组合能够对样品在温度变化过程中的形貌变化进行 “全过程" 的详尽记录与深入分析，为科研人员揭示材料性能演变的完整脉络。

无论是深耕材料研究领域的科研人员、致力于工程创新的工程师，还是对微观世界充满好奇的科普爱好者，这套由 3D 光学轮廓仪与冷热台组成的 “强强联合" 系统，都宛如一把神奇的钥匙，能够开启材料世界中那些隐匿于温度变化背后的微观奇迹之门，助力探索未知，推动科研与创新的蓬勃发展。