一、基本原理
?? ?原子力顯微鏡是利用檢測樣品表面跟探針針尖之間的相互作用力(原子力)測出表面的形貌。
?? ?探針的針尖在小的軔性的懸臂上,當(dāng)探針在接觸到樣品表面的時候,產(chǎn)生的相互作用,以懸臂偏轉(zhuǎn)的形式檢測。樣品表面跟探針兩者間的距離小于3~4nm,以及兩者之間檢測到的相互作用力,小于10~8N。激光二極管的光線聚焦在懸臂的背面上。當(dāng)懸臂在力的作用下彎曲的時候,反射光會產(chǎn)生偏轉(zhuǎn),使用位敏光電檢測器偏轉(zhuǎn)角。然后通過計算機(jī)對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理,最終能夠得到樣品表面的三維圖象。
?? ?二、原子力顯微鏡的特點(diǎn)
?? ?1、其高分辨力能力要遠(yuǎn)超于掃描電子顯微鏡(SEM),以及光學(xué)粗糙度儀。樣品表面的三維數(shù)據(jù)滿足了研究,生產(chǎn)以及質(zhì)量檢驗(yàn)的越來越微觀化的要求。
?? ?2、非破壞性,不會對樣品造成傷害。探針跟樣品表面兩者間的相互作用力在10-8N以下,要遠(yuǎn)小于以前的觸針式粗糙度儀的壓力,所有是不會對樣品造成什么損傷的,也不會存在掃描電子顯微鏡的電子束損傷的問題。除此之外,像掃描電子顯微鏡對于一些不導(dǎo)電的樣品是需要先進(jìn)行鍍膜處理的,而原子力顯微鏡完全不需要,能夠直接檢測。
?? ?3、應(yīng)用范圍非常廣泛,能夠用于對表面的觀察,尺寸的測定,表面粗糙的測定,顆粒度的解析,突起與凹坑的統(tǒng)計處理,成膜條件的評價,或者是保護(hù)層尺寸的臺階測定,層間絕緣膜的平整度評價,VCD涂層評價,以及定向薄膜的摩擦處理過程的評價和缺陷的分析等等。
?? ?4、軟件的處理功能很強(qiáng)大,其三維圖象顯示其大小,視角,顯示色,光能夠自由的設(shè)定。并且可以選擇網(wǎng)絡(luò),等高線,線條顯示。圖象處理的宏管理,斷面的形狀與粗糙度解析,形貌解析等多種功能。
?