Park_FX300_(300 mm Sample AFM)

High-performance AFM optimized for 300 mm sample measurement, featuring low noise floor, minimized thermal drift, dual-servo XY scanner, automated probe exchange, enhanced safety features, and True Non-contact™ mode for precise nanoscale imaging across research and industrial applications.

Description

Park FX300 is an innovative Atomic Force Microscope (AFM) designed for measurements of samples up to 300 mm, offering the highest precision and reliability through a low noise floor, minimized thermal drift, and enhanced mechanical stability. Like all Park AFM instruments, the FX300 incorporates an orthogonal scan system and True Non-contact™ mode, enabling accurate high-resolution measurements even on fragile samples. Key features of the FX300 include automated probe exchange and laser beam auto-alignment, which are hallmarks of the Park FX AFM series that maximize user convenience and productivity. Additional capabilities such as automatic scan parameter optimization, sequential multi-position measurement, and powerful data analysis tools enable complex tasks to be performed with ease. With enhanced performance and reinforced safety features, the FX300 is the optimal solution for nanoscale imaging and analysis across research and industrial environments.

Park FX300은 최대 300 mm 샘플을 측정할 수 있도록 설계된 파크시스템스의 혁신적인 원자력 현미경(AFM)입니다. 낮은 잡음 수준(noise floor), 최소화된 열 드리프트, 기계적 안정성 향상을 통해 최고의 정밀도와 신뢰성을 제공합니다. 모든 Park AFM 제품과 마찬가지로 FX300은 직교 스캔 시스템과 True Non-contact™ 모드를 탑재하고 있어, 손상되기 쉬운 샘플에서도 정확한 고해상도 측정이 가능합니다. FX300의 주요 기능인 자동 프로브 교환과 레이저 빔 자동 정렬은 Park FX AFM 제품군의 대표적인 특징으로, 사용자의 편의성을 높이고 생산성을 극대화합니다. 자동 스캔 파라미터 최적화, 다중 위치에서의 순차 측정, 강력한 데이터 분석 도구 등의 추가 기능을 통해 복잡한 작업도 간편하게 수행할 수 있습니다. 성능 향상과 강화된 안전 기능을 갖춘 FX300은 연구 및 산업 환경 전반에 걸쳐 나노스케일 이미징 및 분석에 최적화된 솔루션입니다.

  • Low noise floor with minimized thermal drift and enhanced mechanical stability
  • Orthogonal scan system with True Non-contact™ mode for precise nanoscale imaging
  • Dual-servo XY scanner architecture for accurate full-area positioning on 300 mm samples
  • Automated probe exchange with kinematic mounting and QR-coded chip carriers (up to 16 probes)
  • Vision-based automatic laser beam alignment with PSPD auto-centering
  • Improved coaxial optical system for unobstructed field of view down to 0.87 μm line width
  • Ultra-low Z-axis detector noise below 0.02 nm (rms), enabling sub-nanometer height measurement
  • Powerful FX AFM controller with 8-channel lock-in amplifier and 5 MHz bandwidth tip bias modulation
  • Upgraded active vibration isolation system with dual-layer base frame for dramatically reduced noise floor
  • Live monitoring camera for real-time interior observation with enclosure door closed
  • Comprehensive safety features including facility controller, photo ionizer, EMO button, and signal tower
  • Park SmartScan™ with automated scan parameter optimization for ease of use
  • Park SmartAnalysis™ for comprehensive AFM data analysis and workflow optimization
  • 최소화된 열 드리프트 및 향상된 기계적 안정성을 갖춘 낮은 잡음 수준
  • 정밀한 나노스케일 이미징을 위한 직교 스캔 시스템 및 True Non-contact™ 모드
  • 300 mm 샘플 전체 영역에서 정확한 위치 지정을 위한 듀얼 서보 XY 스캐너 구조
  • 키네마틱 마운팅과 QR 코드 칩 캐리어를 적용한 자동 프로브 교환 (최대 16개)
  • PSPD 자동 중심 맞춤 기능이 결합된 비전 기반 레이저 빔 자동 정렬
  • 0.87 μm 라인 폭까지 확인 가능한 개선된 동축 광학 시스템
  • 0.02 nm (rms) 미만의 극저 Z축 검출기 잡음으로 서브나노미터 높이 측정 가능
  • 8채널 록인 증폭기 및 5 MHz 대역폭 팁 바이어스 변조 기능을 갖춘 강력한 FX AFM 컨트롤러
  • 잡음 수준을 획기적으로 감소시키는 이중 레이어 베이스 프레임의 업그레이드된 능동진동제어 시스템
  • 외부 소음 차단 장치 도어가 닫힌 상태에서도 실시간 내부 확인이 가능한 라이브 모니터링 카메라
  • 시설 컨트롤러, 정전기 제거기, 비상 정지(EMO) 버튼, 신호 타워 등 포괄적인 안전시설 기능
  • 사용 편의성을 위한 자동 스캔 파라미터 최적화 기능이 탑재된 Park SmartScan™
  • 포괄적인 AFM 데이터 분석 및 워크플로 최적화를 위한 Park SmartAnalysis™

Applications

  • High-resolution topographic imaging of samples from small coupons up to 300 mm wafers
  • Semiconductor device characterization — Si wafer defect analysis, Cu pad surface topography and dishing analysis
  • Electrical characterization — patterned silicon device capacitance mapping via Microwave Impedance Microscopy (MIM)
  • Magnetic device surface morphology and magnetic signal distribution via Magnetic Force Microscopy (MFM)
  • Functional and advanced materials analysis — Barium Titanate (BaTiO₃), Gallium Nitride (GaN) thin film, perovskite electrical characterization via C-AFM
  • Multi-layer graphene surface potential mapping via Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM)
  • Nanoimprint mold and high-aspect-ratio structure measurement
  • Photoresist surface topography measurement before exposure
  • Sequential multi-position automated measurement using StepScan™
  • 소형 쿠폰 샘플부터 최대 300 mm 웨이퍼까지 고분해능 형상 이미징
  • 반도체 소자 특성 분석 — 실리콘 웨이퍼 결함 분석, 구리(Cu) 패드 표면 형상 및 디싱(dishing) 분석
  • 전기적 특성 분석 — 마이크로파 임피던스 현미경(MIM)을 통한 패턴화 실리콘 소자 정전용량 매핑
  • 자기현미경(MFM)을 통한 자성 소자의 표면 형상 및 자기 신호 분포 분석
  • 기능성 및 첨단 소재 분석 — 바륨 타이타네이트(BaTiO₃), 질화 갈륨(GaN) 박막, 전도성 AFM(C-AFM)을 통한 페로브스카이트 전기적 특성 분석
  • 켈빈 프로브 힘 현미경(KPFM)을 통한 멀티 레이어 그래핀 표면 전위 매핑
  • 나노임프린트 몰드 및 고종횡비 구조물 측정
  • 노광 전 포토레지스트 표면 형상 측정
  • StepScan™을 활용한 다중 위치 순차 자동 측정

Specifications

AFM Modes
Topographic ImagingContact Mode (Constant Height Mode / Constant Force Mode / Fast imaging Contact Mode (FiCM) *) / True Non-Contact™ Mode / Tapping Mode / PinPoint™ Mode / Fast PinPoint™ Mode
Mechanical PropertiesPinPoint™ Nanomechanical Mode / Fast PinPoint™ Nanomechanical Mode / Force-Distance (F-D) Spectroscopy / Nanoindentation / Force Modulation Microscopy (FMM) / Dynamic Mechanical Analysis (DMA) ** / Torsional Force Microscopy (TFM) * / Lateral Force Microscopy (LFM)
Electrical PropertiesConductive AFM (C-AFM) * [Current-Voltage (I-V) Spectroscopy] / Scanning Spreading Resistance Microscopy (SSRM) * / Scanning Capacitance Microscopy (SCM) * / Piezoresponse Force Microscopy (PFM) [Piezoresponse Spectroscopy / Off-resonance PFM / Contact Resonance PFM (CR-PFM) / Dual Frequency Resonance Tracking PFM (DFRT-PFM) **] / PinPoint™ Nanoelectrical Modes * / Electrostatic Force Microscopy (EFM) / Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) [Heterodyne KPFM / Sideband KPFM / Amplitude Modulation KPFM (AM-KPFM)] / Microwave Impedance Microscopy (MIM) *
Magnetic PropertiesMagnetic Force Microscopy (MFM) [Frequency Modulation MFM (FM-MFM) / Amplitude Modulation MFM (AM-MFM)]
AFM-IRPhoto-induced Force Microscopy (PiFM) **
Thermal PropertiesScanning Thermal Microscopy (SThM) * [Temperature Mapping / Thermal Conductivity Mapping]
Nanolithography & ManipulationNanolithography * / Nanomachining *
In-liquid OperationIn-liquid Topography * / Electrochemical AFM (EC-AFM) *
* Additional options required. ** Contact Park Systems.
Scanner
XY scannerDual-servo: 100 μm × 100 μm or 15 μm × 15 μm
Z scannerFlexure-guided high-force: 15 μm or 30 μm
Sample Mount
WaferVacuum grooves for wafers up to 300 mm
Multi-waferMulti-wafer chuck for 150 mm wafers (optional)
On-Axis Optics
VisionDirect on-axis vision of sample surface and cantilever
Field of view840 μm × 630 μm (w/ 10× objective lens)
CCD5M pixels
Stage
XY stage350 mm × 300 mm
Z stage22 mm
Automatic Tip Exchanger (ATX)16 pre-aligned probes w/ kinematic mount and QR code chip carrier
Safety and Facility Features
Standard featuresFacility Controller / Photo Ionizer / Emergency Machine Off (EMO) button / Signal Tower
OptionalFan Filter Unit (FFU) *
Dimension and Weight
AE (Outer)1,250 mm × 1,280 mm × 1,560 mm
Cabinet1,176 mm × 900 mm × 2,038 mm
Total weight2,225 kg (AFM Body + AE)
Required Environment
Acoustic noise levelBelow 65 dB
Floor vibration levelVC-D (6.25 μm/sec)
Power1 kW (Maximum)