斜坡粗糙度AFM

在原子力显微镜AFM中,探针是通过反馈系统在Z方向上下移动来追踪样品表面的。当表面是水平时,探针只需应对相对较小的局部起伏;但当测试面是斜坡时,会面临两个主要问题:


  1. 探针几何形状的限制:AFM探针的针尖不是无限尖锐的,它有一个特定的形状(通常是圆锥形或金字塔形,末端有一个曲率半径)。当扫描一个陡峭的斜坡时,探针的侧面可能会先于针尖顶端接触到斜坡,导致测得的形貌失真。这被称为“针尖卷积效应”,它会使得测量的斜坡角度比实际更平缓,并且无法探测到斜坡上的真实纳米级特征。

  2. 扫描器Z方向的行程限制:AFM探针在Z方向的移动空间是有限的,若斜坡的高度差超出Z方向空间行程,探针将无法追踪整个斜坡,导致扫描失败。


为了能准确测量斜坡粗糙度,可通过以下方式实现:


  • 使用高长径比的探针;

  • 减小扫描范围和提高分辨率;

  • 在轻敲模式下,使用更小的设置点。


我司的AFM测试可实现样品斜坡粗糙度的测量,解决受限难题。