Nanosurf からの Nanite AFM の自動化されたステッチ機能を使用して大きい表面積の高解像の地形のマップ

カバーされるトピック

背景
導入
LCD のパネル 「ピクセル」のイメージ投射

背景

このアプリケーションノートは Nanosurf のレポートの巧妙な分析ソフトウェアと組み合わせて Nanosurf Nanite AFM スクリプトを書くインターフェイスの自動化されたステッチ機能を記述します。 LCD のパネルの AFM の測定がステッチが容易に大きい表面積の高解像の地形のマップを生成するためにこうしてそして効率的にどのように使用することができるか示すのに一例として使用されています。

導入

AFM のような高リゾリューションの映像技術は頻繁に最大スキャン範囲で限定されます。 AFM の高い側面解像度および大きいスキャン範囲が両方必要となるとき、画像のステッチは解決であることができます。 画像のステッチは多重映像からの単一のパノラマ式場面を作成するとき広く使われています。 高度の実施では単一の大きい画像に多重 AFM の測定を結合するのに、またこの技術が使用することができます。 従って、大きい表面積の AFM イメージ投射を、例えば 1 つの mm の X 1 つの mm か 100 µm X 1 cm、容易に達成することができます。

Nanosurf Nanite AFM システムは必須の画像を十分に自動的に測定し、ステッチできます。 ユーザーは測定されるべき領域の単一 AFM の画像のサイズそしてサイズしか指定しなければなりません。 AFM はそれから残り処理します。 測定の後で、画像は Nanosurf のレポートの巧妙な後処理ソフトウェアにロードされ、単一の画像に一緒にステッチされます。 従ってこの画像はまだすべての度量衡データを含み、高さおよび間隔の測定、荒さの計算、穀物および粒子の分析、断面分析および当然 3D 視覚化を含むすべての使用できる分析機能の他のどの AFM の画像のように、分析することができます。

LCD のパネル 「ピクセル」のイメージ投射

現代フラットスクリーン製造技術 (血しょう、 TFT-LCD、 OLED) は小さく、複雑な 3D 表面の構造を作り出す多層プロセスに基づいています。 慣習的な光学顕微鏡検査は 3 つの次元のそのような表面の構造の保全そして品質の確認に関しては一般に欠けます。 これは副マイクロメートルの政体の障害の分析に特にあてはまます。 AFM は、一方では、副マイクロメートルの精密の 3D 輪郭データを測定する理想的な解決です。 ステッチの技術を使うと、これは今 LCD のパネルのような大きい表面積で堪能、である場合もあります。

図 1. 光学 LCD のパネルの顕微鏡検査の画像。 画像 (660 µm X の 660 µm; 120 フォールドの拡大でここに示されていて) Nanosurf の easyScope を使用して記録されました。 単一 LCD 「ピクセル」は大きく赤いボックスで囲まれています。 より小さいホワイトボックスは AFM のスキャン範囲によって普通カバーすることができる領域に対応します。 そのようなスキャンの結果は図 2. で示されています。

図 1 は 120 フォールドの拡大で LCD のパネルの光学顕微鏡の画像を示します。 パネルの 1 つのピクセルは赤いボックスで囲まれているセクションに対応します。 この領域は、測定の 407 µm X の 407 µm、図 1. 図 2 ショーのより小さいホワイトボックスにホワイトボックスの領域の実際の AFM の測定対応する AFM と普通測定することができる領域より大いに大きいです。 はっきり明白になる光学顕微鏡検査上の AFM の利点 - 大いに高リゾリューション、および得られる 3D データのアベイラビリティ -。

図 2. 典型的な LCD のパネル領域の AFM スキャン。 高解像の地勢データは限られたスキャン領域のために使用できます。 ここのスキャンは 74 µm X の 74 µm と図 1. で示されているホワイトボックスに対応します。

しかし画像に全体の LCD ピクセルは単一 AFM の画像から得ることができるより大いに大きいスキャンサイズを必要とします。 この障害のまわりの方法は、生じる AFM の画像のステッチに先行している多重サンプル領域の自動化された測定の使用です。 このプロセスの可能性は説明する次の例で 5x5 AFM の画像のマトリックスがどのように LCD のパネルで得られ、より大きい画像に一緒にステッチされたか示されます。 このプロセスに使用した器械は ATS-A100 自動化された変換の段階との Nanosurf Nanite B AFM でした。

変換の段階の LCD のサンプルを取付けた後、 AFM の片持梁先端は興味の領域に置かれ、ステッチの原稿は開始しました (図 3)。 セットされて望ましいパラメータが AFM システムは自律的にすべての画像を得、すべての測定ファイルに保存され、そしてこれらこのプログラムのステッチのモジュールがすべてのファイルを一緒にステッチした Nanosurf のレポートの巧妙なソフトウェアに転送されて、 (図 4) を見て下さい。 結果の 3D 表示は示す図 5 で継ぎ目無く個々の画像が 1 つにどのようにマージされるか示されます。

Nanosurf の制御ソフトウエアで動作する図 3. ステッチの原稿。 赤いボックスはステッチプロセスのための基本的なパラメータを供給するようにユーザーに頼むステッチダイアログを示します。

図 4。 Nanosurf のレポートの専門家のソフトウェアのステッチのモジュールインターフェイス。 簡単でけれども強力なコマンドはだれでもステッチを行い、専門の結果を生成するようにします。

ステッチされた AFM の画像の図 5. 3D 表示。 容易に高解像の 3D データが Nanosurf Nanite B AFM および自動化された変換の段階を使用してどのように得ることができるか画像 (200 フォールドの拡大でここに示されている図のステッチの結果に相当して 4) は示します。 継ぎ目が無いステッチプロセスの結果がどのようにあるかまた示します。

ステッチプロセスのためのさらにもっと個々の AFM の画像 (10x10) を使用して高解像の地形図 (図 1. で示されている光学画像と同じような LCD のパネル (すき放し縁を断ち切った後 560 µm X の 570 µm、) でのより大きい表面積の図 6)、ほとんど起因しました。 複数の完全な LCD ピクセルははっきり顕著である場合もあります。

図 6. AFM の LCD のパネルのステッチの画像。 画像 (560 µm X の 570 µm; ) Nanosurf Nanite B および Nanosurf の制御およびレポートのソフトウェアのステッチ機能を使用して記録され、ステッチされる 10x10 画像の結果は 160 フォールドの拡大でここに示されています。 結果は図 1 で示されている光学映像と対等でがこの場合大いにより多くの細部および 3D データを提供します。

LCD のパネルの生産の品質管理のそのような大きい表面 AFM データの使用は個々のマイクロ製造プロセスステップに関して詳細情報を提供し、生産のロットのバッチ的に承認か拒絶を可能にします。 さらにステッチのための言い分があるように、 AFM の測定 - 特に大きい表面積に及ぶ AFM の測定提供される情報 - によって未来のロットができるように生産パラメータを調節するのに使用することができます。

これは製品開発および生産の間に AFM に工業品質管理プロセスの最大級の解像度を提供する、また貴重な最適化ツールを作ります品質管理の器械だけ。 Nanosurf Nanite AFM の自律操作、容易な処理、および優秀な価格性能比の比率はそれに 21 世紀に品質管理を移動するために同様な小さく、大きい企業のための理想的なツールをします。

ソース: Nanosurf

このソースのより多くの情報のために Nanosurf を訪問して下さい

Date Added: Mar 25, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 21:06

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