基于原子力显微镜的纳米结构中纳米间隙的精密测量方法

摘要

一种基于原子力显微镜的纳米结构中纳米间隙的精密测量方法，扫描测量被测样品上表面中心区域，将针尖定位于被测样品的中心；利用原子力显微镜探针进行垂直力的加载/卸载，直至被测样品的下表面与衬底发生接触；加载/卸载过程中实时记录原子力显微镜的力曲线，获得被测样品下表面与衬底之间的纳米间隙。具体是：标定原子力显微镜微悬臂梁的灵敏度；将原子力显微镜的针尖定位于被测样品上表面的几何中心；得到一致力曲线和转折力曲线；比较灵敏度力曲线、一致力曲线和转折力曲线三者斜率关系；提取被测样品下表面与衬底的距离。本发明测量中不需要破坏待测纳米器件的结构，可消除待测点不在被测样品表面中心所带来的测量误差，实现了纳米结构中纳米间隙的高分辨率测量。