2021-05-28 10:32:02, Park原子力显微镜 Park帕克原子力显微镜
Better in Vacuum
SUMMER
用高真空环境为电学原子力显微镜带来优势
Park Journal
Park NX-Hivac
Park NX-Hivac 设备可使故障分析工程师和研究人员通过在高真空下利用扫描扩展电阻显微镜(SSRM)来提高测量的灵敏度和分辨率。因为高真空扫描环境相比氮气N2或干燥环境条件更具有精确性和稳定的重复性,用户可以在半导体材料和故障分析等应用中测量各种掺杂浓度和反馈信号的不同响应。
Park NX-Hivac上提供的高真空SSRM可实现下一代设备的2D载体轮廓分析,并同时测量高分辨率AFM图像,以提高生产效率。这些测量显示出比一般环境条件下更高的精度和分辨率。由于对电流信号具有极高的灵敏度和响应能力,SSRM还确保了很高的重复性,为半导体失效分析提供了一个高水平的工具。
此外,将称为 PinPoint™ 的新操控AFM模式与SSRM集成在一起,可以同时获取形貌,电学和机械性能数据。与标准的SSRM相比,以接近-缩回方式操作可大大减少摩擦和针尖磨损。
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SSRM enables:
SSRM可实现
• 与一般环境条件相比,高真空条件下的灵敏度和分辨率会更高。
• 更高的测量精度和重复性。
• 同时获取多种特性数据(电学、机械、形貌)。
• 在PinPoint™模式下执行操作时,针尖寿命会延长,并且会减少样品损坏。
• 在PinPoint™模式下进行无摩擦成像。
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SSRM在空气中和在高真空中
由于更好的针尖样品接触,真空中的电流比一般环境条件下的电流强
锂离子电池电极的SSRM
扫描条件:
系统:NX Hivac
扫描方式:SSRM
悬臂:CDT-NCHR(k=80 N/m)
扫描尺寸:50μm×50μm,5μm×5μm
扫描速率:1Hz,1Hz
像素:4096×2048 512×512
高真空中的导电原子力显微镜
导电AFM(C-AFM)
在高真空条件下进行,可显著改善材料分析。
C-AFM 通过使用 AFM 探针作为纳米级电探针,能够同时测量样品的形貌和电学特性(电导率)。更具体地说,当施加偏压时,它检测导电针尖和样品之间的电流流动。同时,当针尖在样品表面上扫描时,它会记录悬臂挠度,从而产生三维图像。可以在接触模式,轻敲模式或 PinPoint™ 模式下进行测量。后者以接近-收回的方式工作,确保无摩擦操作,从而消除了在扫描器移动期间由于连续的针尖样-品接触而产生的侧向力。
在高真空下进行 C-AFM 测量可以显著提高图像质量。特别是,与一般环境条件相比,测量的电流增加了三个数量级,并且具有高度的均匀性。在高真空下扫描的电流图显示了比在空气中更多的细节。
Park NX-Hivac 高真空条件下记录的 AFM 3D 形貌和电流信号的叠加图
C-AFM可实现:
• 同时获得高质量的形貌和电流测量数据;
• 与一般环境条件相比,在高真空条件下进行时,信号均匀且电流较高;
• 高分辨率成像,因为在PinPoint™模式下执行时消除了摩擦力;
• 在PinPoint™模式下执行时,由于能够控制接触力和时间,因此能够精确绘制表面电流变化图。
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C-AFM 在空气中和在高真空中
来自相同的3-4层MoS2 样品的C-AFM图像显示在高真空下电流等级和灵敏度都有提高。形貌图(a)和电流图(c)都是空气中5V偏压下的实时图像。形貌图(b)和电流图(d)是在泵入高真空后在0.5V偏压下的实时图像。使用相同的参数在空气和高真空下获取数据:同一探针,弹簧常数k为7 N / m,设定点为10 nN,扫描速率为1Hz. 比例尺为500nm.
图片提供:IMEC,比利时鲁汶
联系方式:
Park原子力显微镜
北京分公司
上海lab
psg@parksystems.com I www.parksystems.cn
01062544360
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