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Übersicht

Präzise Scans bei Rasterkraftmikroskopen (AFM)

Die Rasterkraftmikroskopie (AFM) ermöglicht Oberflächenmessungen höchster Auflösung bis auf atomare Level und dringt damit in Bereiche vor, die sich mit Lichtmikroskopie nicht mehr auflösen lassen. Mit neuen AFM-Systemen sind sogar rückführbare Messungen von Stufennormalen möglich, die zur Einstellung von anderen AFMs verwendet werden.

Scans bei AFM Mikroskopen mit Piezosystemen
Sechsachsiges, piezobasiertes Positioniersystem für die Probe

Piezobasiertes Nanopositioniersystem

Ein piezobasiertes sechsachsiges Nanopositioniersystem ist für eine solche Scan-Anwendung gut geeignet. Es ist ausgelegt für Verfahrwege von 12 µm in drei linearen Achsen. Drei rotatorische Achsen dienen zur Kompensation parasitärer Winkelfehler. Möglich ist eine Positionierung besser als 0,1 nm. Dabei spielt nicht nur die Reproduzierbarkeit eine Rolle, sondern auch die absolute Genauigkeit, da mit dem AFM quantitative Messungen durchgeführt werden.

Hohe Resonanzfrequenz und digitale Ansteuerung

Unterstützt wird die große Positioniergenauigkeit durch die hohe Resonanzfrequenz des Gesamtsystems von über 1,4 kHz (bei 300 g Last), was die Messung gut von externen, akustischen Störungen entkoppelt. Der digitale Piezocontroller steuert die Achsen an und kann dabei zwischen der internen (kapazitiven) und externen (interferometrischen) Istwert-Erfassung umschalten.

Mess-AFM-6-Achsen-Piezotisch
CAD-Zeichnung des hochauflösenden Mess-AFM mit 6-Achsen-Piezotisch von PI (Bild: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB))
Produkte

Downloads

Broschüre: PI Produkte für die Mikroskopie
Schnell, Präzise und Kompakt
Pdf 3.4 M BRO28D
Whitepaper: High-Accuracy and Traceable AFM Measurements on Semiconductors and Step Standards
Positioning in Sub-Nanometer Resolution
Pdf 584 K WP pi1110E