首頁 大範圍、高解析如何兼具? 奈米級表面形貌分析新境界

大範圍、高解析如何兼具? 奈米級表面形貌分析新境界

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大範圍、高解析如何兼具? 奈米級表面形貌分析新境界

by edmund

發佈日期:2020/09/15
發佈單位:iST宜特 AFM Profiler

傳統AFM量測範圍約為100微米(um),要量的更長、更廣,只能分段分區量測嗎? AFM Profiler

AFM Profiler,

AFM(Atom Force Microscope,原子力顯微鏡)的出現,將微觀尺度帶入另一個新的境界,也是量測工具發展的一項重要里程碑。

然而,AFM雖然擁有原子級解析度,但量測範圍最大不過僅約100微米,要量測超過100微米的尺寸,目前只能將樣品分段分區進行量測掃描。若不想分段分區,只能犧牲「解析度」,改以表面輪廓儀或是白光干涉儀 (WLI)此類光學設備進行量測。但光學設備有其先天的量測限制(樣品透光度、反射率、表面孔徑尺寸、起伏結構角度等等),均限制了可量測樣品的類型。

速讀原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope, AFM)原理

靠著原子之間的交互作用力(非電子),使懸臂樑產生微細位移,不僅可直接掃描汙染物表面訊號,取得清楚的3D立體形貌影像,以測得樣品表面形貌起伏;而後續要用其他工具分析汙染物的成分組成,因樣品不需鍍金導電,也不致受到干擾。AFM Profiler

Service_MA_AFM

若有高解析度與大範圍掃描的需求,有機會兼得嗎? 有的,宜特與設備商Park Systems合作,提供高達50,000微米(um)大範圍,並同時兼具高解析掃描的量測解決方案,可以一次性擷取整個掃描行程中的形貌起伏,不再需要擔心分段掃描帶來的誤差與不確定性,大幅提升量測輸出效率。(本案例呈現為4 mm行程測試,機台極限可達5 cm。)

應用範圍

  • 材料表面粗糙度檢測與結構觀察
  • 2D/3D 材料表面形貌影像
  • 奈米級縱深分析及尺寸量測

規格

  • 試片大小(mm) : 300 x 300
  • 最大掃描長度(um):50000
AFM Profiler SAD

圖一:擁有原子級解析度的AFM,可觀察極微小的樣品表面形貌,透過AFM,可得出SAD百分比,Rq和Ra數值。

AFM Profiler 50000 um

圖二:宜特與Park Systems合作提供最新解決方案,長達50000微米(μm)的掃描行程,仍保有原子級的解析度,可更清楚瞭解樣品表面粗糙度或是結構高低差的分布狀況。

AFM Profiler scanning

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