在做原子力顯微鏡AFM測試時，科學(xué)指南針檢測平臺工作人員在與很多同學(xué)溝通中了解到，好多同學(xué)對原子力顯微鏡測試不太了解，針對此，我們公司的相關(guān)同事對網(wǎng)上海量知識進行整理，希望可以幫助到科研圈的伙伴們；
原子力顯微鏡AFM是利用樣品表面與探針之間力的相互作用這一物理現(xiàn)象，因此不受STM等要求樣品表面能夠?qū)щ姷南拗?，可對?dǎo)體進行探測，對于不具有導(dǎo)電性的組織、生物材料和有機材料等絕緣體，AFM同樣可得到高分辨率的表面形貌圖像，從而使它更具有適應(yīng)性，更具有廣闊的應(yīng)用空間。AFM可以在真空、超高真空、氣體、溶液、電化學(xué)環(huán)境、常溫和低溫等環(huán)境下工作，可供研究時選擇適當(dāng)?shù)沫h(huán)境，其基底可以是云母、硅、高取向熱解石墨、玻璃等。原子力顯微鏡已被廣泛地應(yīng)用于表面分析的各個領(lǐng)域，通過對表面形貌的分析、歸納、總結(jié)，以獲得更深層次的信息。
三維形貌觀測
通過檢測探針與樣品間的作用力可表征樣品表面的三維形貌，這是原子力顯微鏡AFM*基本的功能。原子力顯微鏡在水平方向具有0.1-0.2nm的高分辨率，在垂直方向的分辨率約為0.01nm。盡管AFM和掃描電子顯微鏡（SEM）的橫向分辨率是相似的，但AFM和SEM兩種技術(shù)的*基本的區(qū)別在于處理試樣深度變化時有不同的表征。由于表面的高低起伏狀態(tài)能夠準(zhǔn)確地以數(shù)值的形式獲取，原子力顯微鏡AFM對表面整體圖像進行分析可得到樣品表面的粗糙度、顆粒度、平均梯度、孔結(jié)構(gòu)和孔徑分布等參數(shù)，也可對樣品的形貌進行豐富的三維模擬顯示，使圖像更適合于人的直觀視覺。
在半導(dǎo)體加工過程中通常需要測量高縱比結(jié)構(gòu)，像溝槽和孔洞，以確定刻蝕的深度和寬度。這些在SEM下只有將樣品沿截面切開才能測量。原子力顯微鏡可以無損的進行測量后即返回生產(chǎn)線。