Technical Report SPM No.81 走査型プローブ顕微鏡 SPM／白色干渉計複合 ／白色干渉計複合システム ）の測定－ ／白色干渉計複合システム －導電性薄膜（ITO）の測定 －導電性薄膜（ ）の測定－ SPMは、先端が数nmの細く尖った針を用いて試料表 面の形状観察や物性分析を行う顕微鏡で、面分解能が 非常に高いことを特徴としています。 また、白色干渉計は、光を用いた非接触式測定装置で 、試料表面の形状測定を、短時間かつ高分解能で行な うことができます。 「AFM5400L」は、SPMと白色干渉計の機能を複合化 させることで、1 mm程度の広視野範囲から数nmレベル の狭視野範囲までを、高さ方向分解能0.01 nmという高 分解能で、シームレスに測定することを可能としました。 ここではSPM／白色干渉計複合機による薄膜の観察 事例について紹介します。 2014.4 AFM5400L外観 導電性薄膜（ITO）の測定事例 ITOは導電性を持ちながら透過率が高いという特徴を持つため、液晶ディスプレイや太陽電池等に広く利用されている 材料です。 ITO薄膜表面に対して、白色干渉計を用い(対物レンズ10倍)で広域粗さ測定（937×704 µm ）を行いました(図1(a))。 測定後にフィルター処理を行い、うねり画像と粗さ画像に分離し、うねり（Wa）と粗さ（Sa）を算出しました(図1(b)) 。 SPMでは局所的な粗さ評価や結晶構造の観察などを行いました。5×5 µmエリアの観察では、フレーク状構造が観察 されています(図1(c)) 。さらに、1×1 µm 視野に拡大すると、ITO薄膜表面の微細な針状の結晶構造が明瞭に観察され ています(図1(d)) 。 ITOに限らず薄膜の場合、膜の均一性も大切な要素となるため、広域での評価個所と同一箇所での局所狭域像を総合 的に評価することが重要です。AFM5400Lでは、これらの評価を高速かつシームレスに行うことが可能となります。 （a）白色干渉計像 （937×704 µm） フレーク状構造 （c）SPM形状像（5× 5 µm ） Waviness（うねり） Wa：0.52 nm Wq：0.66 nm Roughness（粗さ） Sa：0.81 nm Sq：1.14 nm 針状結晶（観察面に垂直） 針状結晶（観察面に平行） （b）光干渉像をうねり画像と粗さ画像に分離 （d）SPM形状像（1× 1 µm ） 図1 白色干渉計とSPMによるITO薄膜の形状測定 http://www.hitachi-hitec-science.com 本社営業部門 〒105-0003 東京都港区西新橋一丁目24番14号 大 阪 営 業 所 TEL:（050) 3131-6973 名古屋営業所 TEL:（03) 6280-0062 TEL:（052) 219-1678 C 2014 Hitachi High-Tech Science Corporation.
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