9965379478

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI POZNAŃSKIEJ

Nr 7

Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

2007

PAWEŁ ANDRAŁOJĆ

ANALIZA MOŻLIWOŚCI POMIARÓW NANOTOPOGRAFII

Rozwój technologiczny wymusza w metrologii konieczność pomiaru chropowatości o wysokościach mieszczących się w skali nano. Coraz częściej potrzebne jest uzy skanie nie tylko parametrów 2D, ale także obrazu powierzchni. W artykule przedstawiono porównanie metod pomiaru nanotopografii o największej pionowej rozdzielczości, w których wykorzystuje się takie urządzenia, jak mikroskopy sondy skanującej, interferometry i profilometry .

Slow a kluczow e: AFM, STM, nanotopografia, VSI, PSI

1. WPROWADZENIE

Pierwszym urządzeniem skonstruowanym specjalnie do pomiaru nanotopografii powierzchni był zbudowany w 1982 r. przez G.Binniga i H. Rohrera w laboratorium IBM w Zurichu tunelowy mikroskop skaningowy fil. Miał on

Rys. 1. Rodzina mikroskopów z sondą skanującą (SPM)

Fig. 1. The family of scanning probe micro-scopes

NC-AFM (DFM)

służyć do obserwacji w skali nano powierzchni tlenków metali użytych jako izolator w złączu Josephsona. W ciągu następnych lat opracowano wiele rodzajów mikroskopów z sondą skanującą (SPM) (rys. 1), które miały za zadanie rozszerzenie możliwości badania nanotopografii.

Na początku lat 90. pojawiły się urządzenia umożliwiające pomiary z rozdzielczością pionową zbliżoną do rozdzielczości SPM (rys. 2), działających z wykorzystaniem innych zjawisk fizycznych - m.in. interferencji światła jako fali elektromagnetycznej.