2014.08.22

【Webマガジン　Vol.11 – Aug., 2014】パークシステムズ社のAFM（原子間力顕微鏡）は、たくさんのソリューションを提供します。

WEBマガジン

TOP>
特集>
【Webマガジン　Vol.11 – Aug., 2014】パークシステムズ社のAFM（原子間力顕微鏡）は、たくさんのソリューションを提供します。

この記事の監修者
コーンズテクノロジー編集部: コーンズテクノロジーでは先進的な製品・技術を日本産業界へ紹介する技術専門商社として、通信計測・自動車・防衛セキュリティ・電子機器装置・航空宇宙・産業機械といった技術分野のお役立ち情報を紹介しています。

画期的なテクノロジーで業界をリードするパークシステムズ社のAFM（原子間力顕微鏡）

1989年、パークシステムズ社は世界で初めて市販AFM（原子間力顕微鏡）を開発し、研究開発の新しい世界を開拓しました。以来、ナノスケールのイメージングと高精度なデータ取得を可能とする画期的テクノロジーで、業界をリードし続けています。【パークシステムズ社の技術の歩み】

1989年: 世界初のAFMを商品化（Park Scientific Instruments）
1992年: クローズドループスキャナを開発（Park Scientific Instruments）
2002年: クロストーク除去AFMにより平坦な測定とXY高線形性走査を実現
2004年: 真の非接触モード™測定により非破壊測定を実現
2008年: XE-3DM，高分解能三次元計測のための新3D-AFMを発表
2009年: XE-Bio, イオンコンダクタンス顕微鏡（ICM）搭載の生細胞観察用AFMを発表
2011年: NX10, 真の試料トポグラフィーを与えるフラッグシップを発表
2013年: NX-HDM, HDDや基板用の自動欠陥検査および表面粗さ測定用AFMを発表

広範囲のSPM測定モード

パーク社のAFMは、どのようなメリットを提供してくれますか？

① 優れたデータ再現性
大気中での非接触測定を可能にしているので、プローブの摩耗が少なく、他社製品より非常に長時間、再現性のあるデータが得られます。

② 経済性
一般的なAFMよりプローブ寿命が10倍以上長く、プローブコストが最小限に抑えられます。プローブ交換の手間や測定の停止時間が少ないことも、効率化に寄与します。

先端形状の比較／プローブの摩耗が少ない

easy-tip／容易にプローブ交換が可能

③ データの信頼性
一般的なAFMにある、スキャナによるクロストークエラーが全くありません。データを補正することなく評価が可能なため、得られる情報に対する信頼性が飛躍的に向上します。

④ 簡単な操作と高いスループット
予めプローブホルダー上にプローブがアライメントされた、プリマウントプローブが使用できます。初心者でも、容易にプローブ交換が可能です。自動測定機能（サンプルを置いた後、設定に基づき自動で位置を確認しながら連続測定を行う）も搭載しており、作業効率の大幅な改善が可能です。

パーク社のAFMは、他社製品での問題点を解決してくれますか？

① 柔らかい試料における問題の解決
柔らかい試料では、プローブが試料を押してしまい正確な形状を測定できません。パーク社のAFMは、大気中では真の非接触モード、液中ではイオンコンダクタンス顕微鏡モードによりこの問題を解決します。

② 広範囲測定で起きる問題の解決
他社AFMで広範囲を測定すると、垂直方向のスキャナ（Z軸）と水平方向のスキャナ（X軸、Y軸）の干渉が大きくなり、得られる画像が大きく湾曲してしまいます。このためユーザーは、フィルターにより強制的にデータを加工（画像を平坦化）せざるを得ず、真のデータが失われていました。パーク社のAFMは、全スキャン範囲でこの干渉を起こしません。そのため広いエリアでも正確なスキャンが可能で、他社AFMでは測定が困難な試料でも正確に測定します。

XYZスキャナが独立／正確な測定を実現

③ 目的によってスキャナ交換が必要という問題を解決
CD計測、ハイアスペクト形状計測、マイクロラフネスといった全く異なった形状を正確に測定しようとすると、クローズドループスキャナやオープンループスキャナ、あるいはドリフトを抑えるスキャナなど、目的に応じたスキャナ交換が必要な場合があります。しかし、クローズドループスキャナは比較的大きいノイズを持つこと、オープンループスキャナはヒステリシスやクリープ現状が発生すること、さらに、スキャンエリアが大きくなるとドリフトも大きくなってしまうなどの複合的で複雑な問題を抱えています。しかしパーク社のAFMでは、一本のクローズドループスキャナでこれら全ての問題を解決しています。

パーク社のAFMは、どのようなマーケットをサポートしていますか？

パーク社のAFMは、大学や研究機関だけでなく、企業の製品開発や生産現場における品質コントロール、更には不良解析など、多種多様なマーケットとアプリケーションをカバーしています。

① 生体専用AFM
主に生体の液中観察を目的にしています。生きた状態で観察するための溶液セル、非接触のSICM（イオンコンダクタンス顕微鏡）機能を持っています。
② 汎用型高分解能AFM
小型試料対応で、大学や研究機関、企業などに最適な多機能・高分解能AFMです。
③ 半自動AFM
無人測定ができるような全自動AFMを必要としないが、ワンプッシュオペレーションによる自動測定で、優れた操作性と高スループットを実現するAFMです。
④ 全自動AFM
半導体などのライン用に最適化された全自動AFMです。CMP用ロングレンジプロファイリング機能や側壁粗さ測定機能など、汎用型AFMにはない専用測定モードも装備されています。

パーク社製のAFMは、どのような測定モードを提供してくれますか？

パーク社は業界で最も多彩なSPMモードを提供しています。他社AFMと同じ測定モードでも、従来から進化した機能が付加され、ユーザーの皆様に様々なメリットをご提供します。

—　標準イメージング（ノンコンタクト、ダイナミック、コンタクト）
—　誘電特性／圧電特性                —　力測定
—　電気特性                                —　液中イメージング
—　磁気特性                                —　機械特性
—　光学特性                                —　熱特性
—　電気化学

graphene-topography-spm-modes

【Webマガジン Vol.11 – Aug., 2014】パークシステムズ社のAFM（原子間力顕微鏡）は、たくさんのソリューションを提供します。