富士通クオリティ・ラボ

AFM

(原子間力顕微鏡:Atomic Force Microscope)

原子間力顕微鏡は、試料の表面形状を高分解能で観察する装置です。
走査電子顕微鏡(SEM)の観察像では得られないサブオングストロームレベルの分解能の高さ方向の情報を有することが特長です。
観察像はX,Y,Z座標のデータで構成されているため、任意の位置・方向の距離や高さを測長したり、断面形状三次元立体像などを表示したりすることができます。
また、表面粗さの測定にも有効です。
金属,半導体の他、ガラス,セラミック,高分子材料などの絶縁物試料も観察できます。

原理:試料と探針の間に働く斥力を一定に保ちながら探針が試料表面を走査します。種々の観察モードがありますが、弊社では、試料表面を傷つけない大気中タッピング・モードを使用しています。


所有装置

AFM装置

ステージ:D3000型 大型サンプル観測システム
コントロールステーション:NanoScopeⅢa
(Digital Instruments製)

最大試料サイズ:【面積】150mm径、【厚さ】12mm
最大スキャン領域:【X,Y方向】約90μm角、【Z軸方向】約6μm

分析事例

Si(111)面の単原子ステップ構造

Si(111)面のAFM像

Si(111)の単原子ステップ高さ0.31nm標準試料を用いてnmオーダの高さを精度よく計測できます。


金属スパッタ膜の表面形状・面粗さ測定



表面観察像




面粗さ測定値


A社製膜の測定結果

A社製

B社製膜の測定結果

B社製


スパッタ後アニールした金属薄膜。メーカーによって表面粗さが異なっています。


プラスチック製光部品の立体画像・断面形状計測

立体画像

グレーティングの立体画像

断面形状計測

断面プロファイル表示


断面形状計測結果

断面形状計測結果

透明なプラスチック製光部品の断面形状を、非破壊,導電処理不要で 計測できます。