Park NX20 原子力显微镜

Park NX20

原子力显微镜

用于失效分析的理想选择

全面多样的分析功能

Park NX20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。 高精密度可为用户带来高分辨率数据，让用户能够更加专注于工作。 与此同时，非接触扫描模式让探针针尖更锋利、更耐用，无需为频繁更换探针而耗费大量的时间和金钱。

即便是刚接触原子显微镜的工程师也易于操作

Park NX20拥有业界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。

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需的。

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，能够带来精准的失效分析和质量保证。

高分辨率电子扫描模式

QuickStep SCM

超快的扫描式电容显微镜

PinPoint AFM

无摩擦导电原子力显微镜

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。

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。

√ 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

低噪声XYZ位置传感器

低噪声XYZ闭环扫描可将正向扫描和反向扫描间隙降至扫描范围的0.15%以下。

高速Z轴扫描器,扫描范围达15um

高强度压电堆栈和挠性设计，标准Z轴扫描器的共振频率高达9kHz(一般为10.5kHz）且探针的Z轴扫描速率不低于48 mm/秒。 Z轴扫描范围可从标准的15um扩展至30um（可另选Z扫描头）。

自动多点样品扫描

借助驱动样品台，可编程步进扫描，多区域成像，以下是它的工作流程：

1) 扫描成像

2) 抬起悬臂

3) 移动驱动平台到设定位置

4) 进针

5) 重复扫描该自动化功能可大大减少扫描

过程中人工移动样品所需时间，从而缩短测试时间，提高生产率。

集成編碼器的XY自动样品载台

编码器可用于所有自动样品载台，并可保证更高的重复定位精度，从而可更精准地控制样品测量位置。XY马达运动工作时分辨率为1 um重复率为2um。Z马达运动的分辨率为0.1um,重复率为1um。

扫描头滑动嵌入式设计

您只需滑动嵌入燕尾导轨便可轻松更换原子力显微镜扫描头。 

该设计可将扫描头自动锁定至预对准的位置，

无需调节激光位置，激光自动投射在针尖上。 

借助于四象限检测器，显微镜可精确成像并准确测定力.距离曲线。

操作方便的样品台

借助创新的镜头设计，用户可从侧面操作控样品和探针。 根据XY轴样品台所设定的行程范围，用户在样品台上可放置的大样品体积直径可高达200 mm。

用于高级扫描模式易插槽

您只需要将可选模块插入扩展槽，您便可激活高级扫描探针显微镜模式。 

得益于NX系列原子力显微镜的模块化设计，其产品线的配置兼容性大大提高。

同轴高功率光学集成LED照明和CCD系统

定制物镜配有超长工作距离（51 mm，0.21的数值孔径，1.0um的分辨率），带来超高的镜头清晰度。

同轴光源设计让用户可轻易地在样品表面寻找测试区域，物镜分辨率为0.7um。 得益于CCD的高端传感器，在获得较大视场的同时，分辨率却不受影响。 由软件控制的LED光源能为样品表面提供足够的照明，便于清晰观察样品。

高速24位数字电子控制

所有NX系列的原子力显微镜都是由相同的NX电子控制器进行控制和处理的。 

该控制器是全数字、24位高速控制器，

可确保Park 真正非接触模式下的成像精度和速度。 

凭借着低噪声设计和高速处理单元，

该控制器是纳米级成像和精确电压电流测量的绝佳选择。 

嵌入式数字信号处理为原子力显微镜带来更为丰富的功能，

更好的解决方案，是资深研究院的理想选择。

XY.Z轴检测器的24位信号分辨率

• XY轴(50 μm)的分辨率可低至0.003 nm

• Z轴(15 μm)的分辨率可低至0.001 nm

嵌入式数字信号处理功能

• 三个锁相放大器

• 探针弹簧系数校准

• 数据Q控制

集成式信号端口

• 专用可编程信号输入/输出端口

• 7个输入端口和3个输出端口

自动Z轴移动和聚焦系统

高度限行Z轴移动和聚焦系统，可以得到清晰的视野和图像，用户通过软件界面进行操作，由高精度步进电机驱动，即使液体或者透明样品也可快速找到样品表面。

√ 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准度不受影响

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准度不受影响。 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。

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有着优异二维量化掺杂剂分布分析能力。

• 表面粗糙度检测

• 真正非接触模式 

• 动态力模式

• 电学性能

• 导电原子力显微镜 (ULCA和VECA)

• 静电力显微镜 (EFM)

• 压电力显微镜 (PFM)

• 扫描电容显微镜 (SCM)

• 扫描开尔文探针显微镜 (SKPM)

• 扫描电阻显微镜 (SSRM)

• 扫描隧道显微镜 (STM)

• 机械性能

• 力调制显微镜 (FMM)

• 力.距离(FD) 曲线

• 力谱成像

• 侧向力显微镜 (LFM)

• 纳米刻蚀

• 相位成像

Z扫描器

柔性引导高推动力扫描器

扫描范围: 15 µm (可选 30um)

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 um× 100 um

(可选 50um× 50um)

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 : 200 mm x 200 mm

样品尺寸 : 基本配置开放空间 up to 200 mm x 200 mm,厚度 up to 20 mm

样品重量 : < 500 g

10倍 (0.23 N.A.)超长工作距离镜头 (1um分辨率)

样品表面和悬臂的直观同轴影像

视野 : 840 × 630 um (带10倍物镜)

CCD : 100万像素, 500万像素 (可选)

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

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)

为用户量身定制原子力显微镜

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。

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。

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。

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