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集多功能于一體的原子力顯微鏡


Park XE15原子力顯微鏡具有眾多的獨特功能，是處理多種樣品的共享實驗室、進行多變量實驗的研究院以及晶片故障分析工程師的理想選擇。同時，合理的價格和穩(wěn)健的功能使之成為業(yè)內(nèi)認(rèn)可的大型樣品原子力顯微鏡之一。


MultiSample?（多重采樣?）掃描器帶來便捷樣品測量

Park XE15能夠一次性掃描和測量多個樣品，讓您的效率提高。您只需要將樣品放入工作臺，再啟動掃描程序便可。該功能也可以讓您在相同的環(huán)境條件下掃描樣品，從而提高數(shù)據(jù)的**性和穩(wěn)定性。

      

可掃描大件樣品

與大多數(shù)的原子力顯微鏡不同，Park XE15可掃描尺寸為200 mm x 200 mm的樣品。這樣既滿足了研究員對掃描大樣品的需求，也讓故障分析工程師能夠掃描硅片。

    

功能齊全，可滿足各種需求

Park XE15配有絕大多數(shù)的掃描模式，可掃描各種尺寸的樣品。得益于此，Park XE15是共用實驗室的*佳配置，能夠滿足每個人的需求。

MultiSample?（多重采樣?）掃描器帶來便捷樣品測量 

Park XE15 MultiSample?掃描系統(tǒng) 

Park XE15 MultiSample? scan system
· 一次性自動多樣品成像
· 特別設(shè)計的多樣品卡盤，可裝載多達16個樣品

· 全機動XY軸樣品臺，行程范圍達150 mm x 150 mm

借助電動樣品臺，MultiSample?掃描模式能夠允許用戶自行編程，借助自動化步進掃描，實現(xiàn)多區(qū)域成像。


流程如下：
1.記錄用戶定義的多個掃描位置
2.在**個掃描位置成像
3.提升懸臂
4.將電動樣品臺移至下一個用戶定義坐標(biāo)
5.探針接近

6.重復(fù)掃描


記錄多個掃描位置十分簡單，您可以輸入樣品-樣品臺坐標(biāo)或使用兩個參考點校正樣品位置。該自動化功能大大減少您在掃描過程中需要的工作，極大提高了生產(chǎn)力。
無掃描器弓形彎曲的平直正交XY軸掃描
Park Systems的先進串?dāng)_消除(XE)掃描系統(tǒng)能夠有效解決上述問題。我們使用了二維柔性平臺專門掃描樣品的XY軸位置，并通過壓電疊堆傳動裝置專門掃描探針懸臂的Z軸位置。用于XY軸掃描的柔性平臺采用了固體鋁材，其具有超高的正交性和出色的平面外運動軌跡。柔性平臺可在XY軸掃描大型樣品（1 kg左右），頻率*高達100 Hz左右。由于XY軸的帶寬要求遠低于Z軸的帶寬要求，因此該掃描速度已然足夠。用于Z軸掃描的壓電疊堆傳動裝置具有大的推拉力和高共振頻率（約10 kHz）。

XE scan system

適用于樣品和探針**的獨立XY軸和Z軸柔性掃描器


XY flexure scanner

平直正交的XY軸掃描，殘余彎曲低


XE-Peformence

圖9. (a)表示 Park Systems XE系統(tǒng)的背景曲率為零，(b)是傳統(tǒng)的原子力顯微鏡系統(tǒng)的管式掃描器的典型背景曲率, (c)展示了這些背景曲率的橫截面。
圖9展示了XE系統(tǒng)(a)和傳統(tǒng)原子力顯微鏡(b)掃描硅片時，未處理的成像圖。由于硅片屬于原子級光滑材料，因此圖像中的彎曲大多數(shù)是掃描器所引起的。圖9(c)展示了圖9中(a)(b)圖像的橫截面。由于管式掃描器本身帶有背景曲率，因此當(dāng)X軸的位置移動15 μm時，平面外移動*大可達80 nm。而在相同的掃描范圍內(nèi)，XE掃描系統(tǒng)的平面外移動則不超過1 nm。XE掃描系統(tǒng)的另一大優(yōu)勢是Z軸伺服回應(yīng)。圖10是XE掃描系統(tǒng)在無接觸模式下拍下的一個多孔聚合物球體（二乙烯苯）的圖像，其直徑大約為5 μm。由于XE掃描系統(tǒng)的Z軸伺服回應(yīng)極其精準(zhǔn)，探針可以**地沿著聚合物球體上的大曲率以及小孔平面結(jié)構(gòu)移動，而不會壓碎或粘連在其表面上。圖11是Z軸伺服回應(yīng)在平坦背景上高性能的表現(xiàn)。


                         

True Non-Contact?模式可延長針尖使用壽命，改善樣品保存及精度 

在True Non-Contact?模式中，探針**與樣品的距離在相互原子力的控制下，被成功地控制在幾納米之間。探針**振動幅度下，大大減少了探針與樣品的接觸，從而完好地保護了探針和樣品。

True Non-Contact? Mode


· 探針磨損更低=高分辨率掃描更長久
· 無損式探針-樣品接觸=樣品變化程度*小
· 避免參數(shù)依賴

Tapping Imaging


· 探針磨損更快=掃描圖像模糊
· 破壞性探針-樣品接觸=樣品受損變化
· 高參數(shù)依賴性

樣品損壞更少，探針壽命更長

原子力顯微鏡探針的**十分脆弱，這使得它在接觸樣品后會快速變鈍，從而限制原子力顯微鏡的分辨率和圖像的質(zhì)量。對于材質(zhì)較軟的樣品，探針會破壞樣品，導(dǎo)致其高度測量不準(zhǔn)確。相應(yīng)地，探針保持完整性意味著顯微鏡可以持續(xù)提供高分辨率的**數(shù)據(jù)。XE系列原子力顯微鏡的真正非接觸模式能夠極大程度保護探針，從而延長其壽命，并減少對于樣品的破壞。下圖中以1:1的長寬比展示了XE系列原子力顯微鏡掃描淺溝道隔離樣品的未處理圖像，該樣品的深度由掃描電子顯微鏡(SEM)確定。在成像20次之后，探針幾乎有沒任何磨損。