了解表面形貌检测的方法有哪些表面形貌测量方法,你知道几种?下面我们就一起来看看吧!希望能给大家带来帮助。 机械探针式丈量方法 探针式轮廓仪丈量范围大,丈量精度高,但它是一种点扫描丈量,丈量费时。机械探针式丈量方法是开发较早、研究最充分的一种表面轮廓丈量方法。它利用机械探针接触被测表面,当探针沿被测表面移动时,被测表面的微观凹凸不平使探针上下移动,其移动量由与探针组合在一起的位移传感器丈量,所测数据经适当的处理就得到了被测表面的轮廓。机械探针是接触式丈量,易损伤被测表面; 光学探针式丈量方法 光学探针式丈量方法原理上类似于机械探针式丈量方法,只不外探针是会萃光束。根据采用的光学原理不同,光学探针可分为几何光学原理型和物理光学原理型两种。几何光学探针利用像面共轭特性来检测表面形貌,,有共焦显微镜和离焦检测两种方法:物理光学探针利用干涉原理通过丈量程差来检测表面形貌,有外差干涉和微分干涉两种方法。光学探针长短接触丈量,,但需要一套高精度的调焦系统。 干涉显微丈量方法 干涉显微丈量方法利用光波干涉原理丈量表面轮廓。与探针式丈量方法不同的是,它不是单个聚焦光斑式的扫描丈量,而是多采样点同时丈量。干涉显微丈量方法能同时丈量一个面上的表面形貌,横向分辨率取决于显微镜数值孔径,一般在m或亚m量级;横向丈量范围取决于显微镜视场,大小在mm量级;纵向分辨率取决于干涉丈量方法,一般可达nm或0.1nm量级;纵向丈量范围在波长量级。因此干涉显微丈量方法比较相宜于丈量结构单元尺寸在m量级,表面尺寸在mm或亚mm量级的微结构。 扫描电子显微镜 扫描电子显微镜(SEM,Scanningelectronicmicroscope)利用聚焦得非常细的电子束作为电子探针。当探针扫描被测表面时,二次电子从被测表面激发出来,二次电子的强度与被测表面形貌有关,因此利用探测器测出二次电子的强度,便可处理出被测表面的几何形貌。SEM既可以用于m量级结构的丈量,也可用于nm量级结构的丈量。它比较适合于定性丈量,不能精确测定微小结构在纵向的尺寸。此外,它的电子束还会使某些对电子束敏感的样品产生辐射损伤。 扫描探针显微镜 扫描探针显微镜是借助于探测样品与探针之间存在的各种相互作用所表现出的各种不同特性来实现丈量的。依据这些特性,目前已开发出各种各样的扫描探针显微镜SPM。就丈量表面形貌而言,扫描地道显微镜和原子力显微镜(AFM,Atomforcemicroscope)最为人们认识和把握。扫描探针显微丈量方法是扫描丈量,终极给出的是整个被测区域上的表面形貌。SPM丈量精度高,纵向及横向分辨率达原子量级,但是其丈量范围较窄,同时操纵较复杂。因此SPM常适合于丈量结构单元在nm量级、丈量区域为m量级的微结构。 |