Pomiar grubości warstw

Ocena grubości warstw nanoszonych na podłoża różnymi technikami (np. techniką malowania natryskowego, napylania magnetronowego, rozwirowywania itd.) jest ważnym etapem weryfikacji korelacji grubości i parametrów technologicznych jak również też kontroli powtarzalności procesu. Mikroskopia sił atomowych pozwala zmierzyć różnicę wysokości pomiędzy powierzchnią warstwy a podłożem na które została ona naniesiona. Pomiaru grubości dokonać można na podstawie pojedynczego przekroju skanu ukazującego przełom warstwy (poniższa ilustracja) lub też ich serii poddanej obróbce statystycznej. Możliwy jest także odczyt z histogramu rozkładu wysokości punktów, który niesie w sobie informację o statystyce uformowania powierzchni

Widok przełomu warstwy metalicznej naniesionej na podłoże szklane.

Przekrój przełomu warstwy metalicznej naniesionej na podłoże szklane (po lewej), histogram rozkładu wysokości punktów tej samej próbki (po prawej).

Pomiar szerokości krawędzi

Na poniższej ilustracji przedstawiono skan nowego fabrycznie ostrza skalpela (po lewej stronie). Ponadto, po zastosowaniu filtrów cyfrowych uzyskano obraz nierówności powierzchni bocznych jak i samej krawędzi (po prawej).

Szerokość ostrza została poddana analizie na podstawie wykonanych profili (pięć zaznaczonych linii) widocznych na rysunku po lewej stronie, a zestawionych razem na rysunku po prawej stronie. W uzyskanym skanie szerokość ostrza skalpela waha się w zakresie od 3um do 6um.

Ocena symetrii struktur

Na przedstawionym poniżej rysunku widoczna jest topografia krzemowej struktury testowej (po lewej stronie). Ocena symetrii wykonana została przy użyciu narzędzia dokonującego pomiaru orientacji powierzchni bocznych struktur (po prawej stronie). Widoczne cztery piki, oddalone od siebie o 90 stopni kątowych, odpowiadają czterem powierzchniom bocznym struktur. Zastosowanie odpowiednich procedur pozwala także na pomiar powierzchni widocznych zagłębień (pomiar poszczególnych obiektów wraz z analizą statystyczną).

Analiza parametrów ziaren

W wielu problemach technicznych niezbędna jest analiza parametrów ziaren lub porów. W celu uzyskania pożądanych informacji, specjalizowane algorytmy wyszukują na powierzchni obiekty wg zdefiniowanych kryteriów. Automatyzacja tego procesu jest niezwykle istotna ze względu na liczebność analizowanych obiektów. Na rysunku poniżej po lewej stronie widoczna jest graficzna wizualizacja topografii powierzchni, wraz z zaznaczonymi obrysami zidentyfikowanych ziaren, których statystycznie przeanalizowane parametry zostały zamieszczone w tablicy. Oprogramowanie umożliwia generowanie histogramów kilkudziesięciu parametrów opisujących, między innymi, kształt, rozmiar, ułożenie, powierzchnię, objętość struktur (rysunek po prawej stronie).

Wizualizacja topografii polimeru po uruchomieniu algorytmu detekcji ziaren

Histogram pola powierzchni ziaren

poprzednie

do góry