Park Systems

Park FX200

高性能200mm样品原子力显微镜

Park FX200是Park Systems在原子力显微镜（AFM）领域推出的一款创新机型，可适配最大200mm的样品。通过优化机械结构设计和信号处理方案，FX200在低噪声基线、热漂移控制以及机械稳定性方面具有优良表现，为纳米级测量提供了可靠支持。

FX200配备Park AFM系列采用的正交扫描系统与True Non-contact™模式，适用于对精细或易损样品的高分辨率测量。

FX200的主要功能包括自动探针更换、自动激光对准以及全视野200mm样品相机，这些设计旨在简化操作、提升实验效率。系统还具备扫描参数自动优化、光学自动对焦、多位置顺序测量及数据分析工具，方便用户完成多样化测量任务。

FX200结合了先进功能与直观的操作界面，为科研和工业领域的纳米成像与分析提供灵活的选择。

主要功能

精密的FX机械设计

FX系列AFM在结构设计上减少了光学显微镜与Z轴平台之间的干扰，降低了机械振动的影响。Z轴平台采用高刚性交叉滚柱导轨和双轴承座结构，以增强稳定性。

宽梯形支撑结构与低热膨胀材料的组合，有助于在长时间运行中保持稳定性能。

FX激光光路

FX光学结构将光纤耦合激光器（超辐射二极管，SLD）集成到光学显微镜组件中。激光束通过物镜聚焦，并始终固定在光学视场的中心位置。聚焦后的光斑尺寸较小，有助于减少溢出，并便于配合小尺寸、高频率的悬臂梁探针使用。

自动激光对准

视觉引导对准系统可检测悬臂的形状与位置，然后驱动光学XY平台，将悬臂定位到视场中心，实现激光的精准对焦。随后，FX扫描头内的两台高精度电机会调节导向反射镜，使激光束与位置灵敏光电探测（PSPD）的中心保持一致。

自动激光束校准结合自动PSPD居中功能，有助于缩短系统调试时间，提升对准过程的稳定性，并为不同经验水平的用户提供更为便捷的操作体验。

自动探针更换

AFM探针的更换过程需要较高的精度操作，若操作不当，可能造成悬臂损坏。Park AFM采用预先校准的探针芯片载体，并配备运动学安装定位点，以提升探针定位的一致性和重复性，从而减少更换过程中产生误差的可能。

每个芯片载体均配有二维码，包含探针类型、序列号、生产日期及规格等信息。

FX系列扫描头的Z扫描器设有三个高精度球座用于运动学安装，并在底部配备磁性结构，以提高安装位置的稳定性和重复精度。

自动探针更换（ATX）模块可存放至多16个预装探针。ATX摄像机读取探针二维码后，SmartScan™ AFM操作软件会显示各插槽的探针信息，用户可通过软件界面选择所需的探针或空闲插槽。

探针槽选择后，AFM扫描头会自动下移，根据底部强磁的位置，从探针槽中取出探针或将当前安装的探针放回探针槽。

样品全视野相机

全视野相机能够拍摄整个样品的宏观图像。用户可在图像中直接点击目标区域，控制XY平台移动至该位置，从而便于定位并在后续测量中回到相同区域，适用于200mm晶圆等大尺寸样品。

改进的同轴光学系统

聚焦后的光斑尺寸较小，有助于减少溢出，并便于配合小尺寸、高频率的悬臂梁探针使用。无遮挡式光学显微镜可提供优化的视场，并能分辨最小至0.87μm的线宽。

Park原子力显微镜技术

正交扫描

传统管式扫描器的AFM系统可能出现平面外运动和轴向串扰，影响图像质量，尤其是在大面积扫描时更为明显。FX200采用Park专有的正交扫描系统，基于柔性铰链架构：二维柔性扫描器驱动样品在XY平面移动，独立的一维柔性扫描器控制探针的Z轴运动。这种分离式扫描结构有助于提升扫描的正交性和线性度，降低平面外运动，并保持良好的动态响应性能。系统配备低噪声光学传感器进行XY反馈，以及低噪声应变规传感器进行Z轴控制。闭环伺服控制系统在各轴向均可实现较高的扫描精度与重复性。