帕克 NX20 原子力显微镜Park NX20AFM及扫描探针 Park NX系列 EFM User's Manual 静电力显微镜用户

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帕克 NX20 原子力显微镜Park NX20AFM及扫描探针 Park NX系列 EFM User's Manual 静电力显微镜用户针对不同使用环境，有着不同的操作与维护流程，点击查看操作维修手册。

静电力显微镜（EFM）是一种通过测量样品表面和偏压AFM悬臂之间的静电力来反映样品表面电学性质的技术。EFM图像包含有关电子特性的信息，如样品表面的表面电位和电荷分布。

用于故障分析和大型样品研究的领先纳米计量工具

作为一款缺陷形貌分析的精密测量仪器，其主要目的是对样品进行缺陷检测。而仪器所提供的数据不能允许任何错误的存在。Park NX20，这款全球最精密的大型样品原子力显微镜，凭借着出色的数据准确性，在半导体和超平样品行业中大受赞扬。

最强大全面的分析功能

Park NX20具备独一无二的功能，可快速帮助客户找到产品失效的原因，并帮助客户制定出更多具有创意的解决方案。无与伦比的精密度为您带来高分辨率数据，让您能够更加专注于工作。与此同时，真正非接触扫描模式让探针尖端更锋利、更耐用，无需为频繁更换探针而耗费大量的时间和金钱。。

即便是第一次接触原子显微镜的工程师也易于操作

ParkNX20拥有业界最为便捷的设计和自动界面，让你在使用时无需花费大量的时间和精力，也不用为此而时时不停的指导初学者。借助这一系列特点，您可以更加专注于解决更为重大的问题，并为客户提供及时且富有洞察力的失效分析报告。

为FA和研究实验室提供精确的形貌测量解决方案

样品侧壁三维结构测量

NX20的创新架构让您可以检测样品的侧壁和表面，并测量它们的角度。众多的功能和用途正是您的创新性研究和敏锐洞察力所必备的。

对样品和基片进行表面光洁度测量

表面光洁度测量是Park NX20的关键应用之一，能够带来精确的失效分析和质量保证。
 

高分辨率电子扫描模式

QuickStep SCM
最快的扫描式电容显微镜

PinPoint AFM
无摩擦导电原子力显微镜

多种独有的专利技术帮助顾客减少测试时间

 CrN样品所做的针尖磨损实验

• 通过对比重复扫描情况下探针尖端的形状变化，您可以轻易看到Park的真正非接触模式的优势所在。

最佳AFM测量

• 借助真正非接触模式，探针尖端在扫描氮化铬样品（即探针检测样品）200次后仍可保持锋利的状态。氮化铬的表面粗糙且研磨性强，会让普通的探针很快变钝。

低噪声Z探测器测量准确的样品表面形貌

没有压电蠕变误差的真正样品表面形貌

超低噪声Z探测器，噪音水平低于0.02 nm,从而达到非常精准样品形貌成像，没有边沿过冲无需校准。Park NX20在为您提供好的数据的同时也为您节省了宝贵的时间。

• 使用低噪声Z探测器信号进行台阶形貌测量。

• 在大范围扫描过程中系统Z向噪音小于0.02 nm。

• 没有前沿或后沿过冲现象

• 终身无需校准，减少设备维护成本

Park NX系列原子力显微镜

传统的原子力显微镜

QuickStep SCM模式

• 比传统的扫描式电容显微镜(SCM)扫描速度快十倍

• 信号灵敏度、空间分辨率和数据精确度不受影响

高通量QuickStep扫描

在QuickStep扫描模式下，SCM测量通量大幅提升，可达到标准SCM扫描速度的十倍，且信号灵敏度、空间分辨率和数据精确度不受影响。在QuickStep扫描模式下，XY轴扫描器在各像素点停住，记录数据。扫描器会在各像素点之间快速跳跃。

QuickStep扫描

XY扫描器采取多点运动。

扫描速度1.5Hz

传统扫描

扫描速度1Hz

扫描大小: 10 µm×3 µm, AC Bias: 0.5 Vp-v, DC Bias: 0 V

Park SCM精确的掺杂形貌量测

在半导体制造业，分析掺杂剂分布对于确定失效原因和进行设计改进有着重要作用。在器件特性化方面，SCM有着独一无二的二维量化掺杂剂分布分析能力。

PinPoint导电原子力显微镜模式

PinPoint导电原子力显微镜模式是针对探针和样品之间的指定电接点而开发设计的。在电流采样过程中，XY轴扫描器会依据用户设定的接触时间停止。PinPoint导电原子力显微镜模式能够带来更高的空间分辨率，且不受 侧向力的影响，同时在不同样品表面的电流测量也得到优化。

PinPoint模式

Contact

Tapping

                               _{样品: ZnO nano-rods, -3 V sample bias}

通过对比氧化锌纳米棒在不同类型的导电原子力显微镜图像，我们可以看到相比轻敲式导电原子力显微镜，传统的接触式导电原子力显微镜有着更高精度的电流测量，但其分辨率低，原因在于探针在接触中快速磨损。全新的PinPoint导电原子力显微镜不但空间分辨率更高，且电流测量也得到优化。

高带宽低噪声导电原子力显微镜

导电原子力显微镜是各类元件研究的重要工具，特别是工业的失效分析。Park导电原子力显微镜在市场中竞争力最强，不但有着全行业最低的电流噪声，且增益范围也是最大。

• 业内最低的电流噪声(0.1 pA)

• 业内最大的电流(10 μA)

• 最大的增益范围（7个数量级，103-109）

Park NX20技术参数

扫描器

Z扫描器

柔性引导高推动力扫描器

扫描范围: 15 µm (可选 30 µm)
高度信号噪声等级: 30 pm
(RMS, at 0.5 kHz带宽)

XY扫描器

闭环控制的柔性引导XY扫描器

扫描范围: 100 µm × 100 µm
(可选 50 µm × 50 µm)

驱动台

Z位移台行程范围 : 25 mm (Motorized)
聚焦样品台行程范围 : 15 mm (Motorized)
XY位移台行程范围 : 150 mm x 150 mm (Motorized)

样品架

样品尺寸 : 基本配置最大开放空间为 150 mm x 150 mm,厚度最大值为 20 mm (可选，最大可扩展到 200 mm x 200 mm)
样品重量 : < 500 g

光学

10倍 (0.23 N.A.)超长工作距离镜头 (1µm分辨率)
样品表面和悬臂的直观同轴影像
视野 : 840 × 630 µm (带10倍物镜)
CCD : 100万像素, 500万像素 (可选)

软件

SmartScan™

AFM系统控制和数据采集的专用软件
智能模式的快速设置和简易成像
手动模式的高级使用和更精密的扫描控制

XEI

AFM数据分析软件

电子

集成功能
4通道数字锁相放大器
数据Q控制

信号处理

• ADC : 18 channels 4 high-speed ADC channels 24-bit ADCs for X, Y and Z scanner position sensor

• DAC : 17 channels 2 high-speed DAC channels 20-bit DACs for X, Y and Z scanner positioning

• Maximum data size : 4096 x 4096 pixels

连接外部信号
20个嵌入式输入/输出端口
5个TTL输出 : EOF, EOL, EOP, 调制和交流偏压

AFM模式
(*可选项)

标准成像

真正非接触式原子力显微镜
PinPoint™ 原子力显微镜
接触式原子力显微镜
横向力显微镜(LFM)
相位成像
轻敲式原子力显微镜

力测量

力-距离(F/d)光谱
力谱成像

介电/压电性能

静电力显微镜 (EFM)
动态接触式静电力显微镜 (EFM-DC)
压电力显微镜 (PFM)
高压压电力显微镜*

机械性能

力调制显微镜 (FMM)
纳米压痕*
纳米刻蚀*
高压纳米刻蚀*
纳米操纵*

磁学性能*

磁力显微镜 (MFM)
可调制磁力显微镜

电性能

导电原子力显微镜 (C-AFM)*
IV 谱线*
扫描开尔文探针显微镜 (KPFM)
扫描电容显微镜 (SCM)*
扫描电阻显微镜 (SSRM)*
扫描隧道显微镜 (STM)*
光电流测绘 (PCM)*

化学性能*

功能化探针的化学力显微镜
电化学显微镜 (EC-AFM)

高级选项

定制您独有的原子力显微镜

自动数据收集和分析，适合工业客户产线测量

Park的自动化控制软件，可根据您的预设程序自动进行AFM测量。它可以准确地收集数据，执行模式识别，并使用它的寻边器和光学模块进行分析，不需要人工介入，从而为您节省大量宝贵时间。

倾斜样品倾角夹具，可帮助您进行样品侧壁成像。

NX20的创新架构实现了对样品侧壁和表面的检测，还能够测量出相应角度。这为您提供了更多的创新研究方案和对样品更深入的理解。

温度稳定的隔音罩

创新的控制设计使Park NX20能够快速达到温度平衡
NX20具有主动隔振功能。

集成编码器的自动载台

• XY马达运动工作时分辨率为1 µm，重复率为2 µm。
• Z马达运动的分辨率为0.1 µm，分辨率为1 µm。

样品盘

• 用于电气测量的专用小样品架
• 用于固定晶圆的真空槽

温度控制

· 温控台 1:  -25 °C to +170 °C
·温控台 2:  Ambient to +250 °C
· 温控台 3:  Ambient to +600 °C

Dimensions in mm

帕克 NX20 原子力显微镜Park NX20AFM及扫描探针 Park NX系列 EFM User's Manual 静电力显微镜用户,Park NX20

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途