为晶圆计量而生的多功能 AFM
Atom Max 把多功能 AFM 的全部能力(EFM / KPFM / PFM / MFM)搬到 8 英寸晶圆平台上,支持向下兼容 6″、4″ 及片状样品。200 × 200 mm 范围内定位精度达 1 μm,能在整片晶圆上精确切换任意测量点。
面向半导体工艺监控、MEMS 结构表征、功能材料研发等对一致性与重复性要求苛刻的场景,直接替代台式 AFM 的人工定位流程。
晶圆级载台
8 英寸全兼容,向下支持 6″/4″ 及小片样品。
高精度定位
200×200 mm 区域内 1 μm 定位精度,一键跳位。
0-360° 扫描角
任意方向扫描,适配各向异性结构与芯片线路方向。
一体式自动化
自动晶圆定位 / 寻峰 / 进针 / 扫描全流程,无需人工介入。
规格与核心技术
| 扫描范围 (XYZ) | 100 × 100 × 10 μm |
| 扫描角 | 0 – 360° |
| Z 线性度 | 0.2% |
| Z 本底噪声 | 0.05 nm |
| 像素分辨率 | 32×32 – 4096×4096 |
| 最大样品尺寸 | 8 英寸晶圆(向下兼容 6″/4″/ 片状) |
| XY 运动范围 | 200 × 200 mm |
| XY 定位精度 | 1 μm |
| 自动晶圆定位 | 支持(视觉 + 坐标系统) |
| 常规模式 | 接触 / 轻敲 / 相位 / 抬起 |
| 电学模式 | EFM / KPFM(抬起模式,锁相同步) |
| 磁学模式 | MFM(抬起模式) |
| 压电模式 | PFM(接触模式) |
| 选配模式 | C-AFM / SCM |
| 硬件架构 | 双 FPGA 并行处理 |
| 反馈环路 | 最高 100 kHz |
| 锁相放大器 | 内置 2 路,带宽 >1 MHz |
| 同步通道 | 最多 12 通道同步采集 |
| 控制软件 | AtomControl(中英双语 GUI) |
| 分析套件 | 粗糙度 / 截面 / 粒子分析 / PSD / 三维可视化 |
| AI 助手 | Truth-Seeker(文献 / 方案 / 报告) |
大尺寸晶圆载台
原生支持 8 英寸晶圆样品,向下兼容 6″ / 4″ 及片状样品,无需更换载台或夹具。200 × 200 mm XY 运动范围内定位精度 1 μm,使得在整片晶圆上跨区域切换测量点成为一次即可完成的操作。
对于半导体 fab 线和 MEMS 研发场景,这意味着工艺监控、缺陷复测、批次一致性分析都可以在同一台设备上闭环完成,不再依赖昂贵的外部样品切片步骤。

双 FPGA 数字控制器
双 FPGA 硬件级并行架构支持 3 路独立反馈环路、最高 100 kHz 更新率,比传统 DSP 系统快 3–10 倍。内置 2 路 >1 MHz 带宽锁相放大器,为 EFM / KPFM / PFM 提供零延迟同步解调,无需外接 Lock-in。
单次扫描即可同步采集最多 12 个通道 — 形貌、相位、幅度、侧向力、表面电势等一次到位,通道间零相位偏差。

0-360° 任意角扫描
扫描方向可在软件中任意设置 0 – 360°,对于芯片走线、各向异性薄膜、梯度结构等样品,可以主动选择最优扫描角度,获取信噪比最高的图像。
对晶圆级检测而言,这意味着可以沿特定器件轴向测量,避免常规 0°/90° 扫描带来的伪影与方向偏差。

一体式自动化工作流
从晶圆上载开始:自动晶圆定位 → 自动激光寻峰 → 自动 PSD 对准 → 自动进针 → 自动扫描 → 自动退针。全流程一键完成,消除操作员差异,是多用户共享设备和批量计量场景的关键。
支持编辑扫描任务队列,一次性定义整片晶圆上的多个测量点,仪器按顺序自动完成。

为什么晶圆厂和 MEMS 实验室选 Atom Max
从量程、精度到自动化,每一项都是为晶圆级检测场景定义的。
原生晶圆兼容
8 英寸晶圆无需切割,支持向下兼容 6″/4″/ 片状样品,一台设备覆盖研发到量产全流程。
毫米级精定位
200 × 200 mm 内 1 μm 定位精度,任意点位一键跳转,批次复测与工艺对比无需重建坐标系。
Z 向本底噪声
0.05 nm 垂直噪声直击晶圆粗糙度测量的严苛要求,沟槽深度、CMP 粗糙度可直接替代白光干涉仪。
任意扫描角
扫描方向在软件中自由选择,沿器件轴向采集可避开常规方向的扫描伪影。
多模式集成
形貌 / EFM / KPFM / PFM / MFM / 相位 / C-AFM — 软件切换,一次装夹完成多物理场表征。
全流程自动化
自动晶圆定位 / 寻峰 / 进针 / 扫描,操作员差异归零,多用户共享设备的最佳选择。
实测扫描结果
致真 Atom Max 晶圆级 AFM 在半导体、光伏、磁性材料、压电等领域的真实扫描数据。

晶圆沟槽深度 · 轻敲模式
8 英寸晶圆上的深沟槽结构,0.05 nm Z 噪声支持亚纳米级深度测量,直接替代光学干涉仪。

晶圆粗糙度 · 轻敲模式
CMP 工艺后的硅晶圆表面粗糙度,支持 Ra / Rq / Rz 多参数同时输出。

CZTSSe 薄膜 · KPFM 抬起模式
薄膜太阳能电池吸收层的表面电势分布,识别晶粒间电势差异。

Au-Ti 电极 · KPFM 抬起模式
金-钛条带电极的表面电势成像,分辨电极与基底的功函数差异。

Au-Ti 电极 · EFM 抬起模式
同一电极样品的静电力成像,与 KPFM 互为补充。

Fe-Ni 薄膜磁畴 · MFM 抬起模式
软磁薄膜的磁畴结构成像,两遍扫描无干扰分离形貌与磁信号。

PbTiO₃ · PFM 接触模式
压电材料的垂直压电响应幅度成像,精确反映铁电畴结构。

SiC 晶须 · 轻敲模式
第三代半导体材料的形貌成像,分辨单根晶须的表面细节。
晶圆级规格,产线级数据。
论文
AtomControl
中英双语实时控制
中英文 GUI,晶圆全图显示、实时形貌预览、自动逼近状态,支持队列式多点位扫描任务管理。
发表级分析软件
Ra/Rq/Rz/Sa/Sq 粗糙度(ISO/ASME)、截面高度、粒子统计、PSD、三维可视化,支持出版级导出。
Truth-Seeker AI
自研 AI 引擎,支持文献检索、实验规划、自动化图像分析和结构化报告生成。
常见问题
由 致真精密仪器(Truth Instruments) 制造 — 2019 年成立于青岛,北京、杭州设研发中心,国家级"专精特新小巨人"企业。51% 员工投入研发,持 70 项专利 与 31 项软件著作权。设备覆盖清华、北大、复旦、浙大、中科大、哈工大、中科院物理所、西湖大学等 49+ 研究机构,并服务中芯国际、西部数据、歌尔、华大基因等产业客户。

