TY - JOUR A1 - Wang, Wenting A1 - Ma, Chengfu A1 - Chen, Yuhang A1 - Zheng, Lei A1 - Liu, Huarong A1 - Chu, Jiaru T1 - Subsurface imaging of flexible circuits via contact resonance atomic force microscopy JF - Beilstein Journal of Nanotechnology PY - 2019/// VL - 10 SP - 1636 EP - 1647 SN - 2190-4286 DO - 10.3762/bjnano.10.159 PB - Beilstein-Institut JA - Beilstein J. Nanotechnol. UR - https://doi.org/10.3762/bjnano.10.159 KW - atomic force microscopy (AFM) KW - contact resonance atomic force microscopy (CR-AFM) KW - contact stiffness KW - defect detection KW - flexible circuits KW - subsurface imaging N2 - Subsurface imaging of Au circuit structures embedded in poly(methyl methacrylate) (PMMA) thin films with a cover thickness ranging from 52 to 653 nm was carried out by using contact resonance atomic force microscopy (CR-AFM). The mechanical difference of the embedded metal layer leads to an obvious CR-AFM frequency shift and therefore its unambiguous differentiation from the polymer matrix. The contact stiffness contrast, determined from the tracked frequency images, was employed for quantitative evaluation. The influence of various parameter settings and sample properties was systematically investigated by combining experimental results with theoretical analysis from finite element simulations. The results show that imaging with a softer cantilever and a lower eigenmode will improve the subsurface contrast. The experimental results and theoretical calculations provide a guide to optimizing parameter settings for the nondestructive diagnosis of flexible circuits. Defect detection of the embedded circuit pattern was also carried out, which indicates the capability of imaging tiny subsurface structures smaller than 100 nm by using CR-AFM. ER - TY - JOUR AU - Shakir, I. AU - Ali, Z. AU - Bae, J. AU - Park, J. AU - Kang, D. J. JF - Nanoscale PY - 2014/// VL - 6 SP - 4125 EP - 4130 DO - 10.1039/c3nr06820j ER - TY - JOUR AU - Liu, L. AU - Ye, D. AU - Yu, Y. AU - Liu, L. AU - Wu, Y. JF - Carbon PY - 2017/// VL - 111 SP - 121 EP - 127 DO - 10.1016/j.carbon.2016.09.037 ER - TY - JOUR AU - Shakir, I. AU - Shahid, M. AU - Cherevko, S. AU - Chung, C.-H. AU - Kang, D. J. JF - Electrochim. Acta PY - 2011/// VL - 58 SP - 76 EP - 80 DO - 10.1016/j.electacta.2011.08.076 ER - TY - JOUR AU - Kurra, N. AU - Hota, M. K. AU - Alshareef, H. N. JF - Nano Energy PY - 2015/// VL - 13 SP - 500 EP - 508 DO - 10.1016/j.nanoen.2015.03.018 ER - TY - JOUR AU - Cheong, H.-G. AU - Song, D.-W. AU - Park, J.-W. JF - Microelectron. Eng. PY - 2015/// VL - 146 SP - 11 EP - 18 DO - 10.1016/j.mee.2015.02.029 ER - TY - JOUR AU - Khan, U. AU - Kim, T.-H. AU - Lee, K. H. AU - Lee, J.-H. AU - Yoon, H.-J. AU - Bhatia, R. AU - Sameera, I. AU - Seung, W. AU - Ryu, H. AU - Falconi, C. AU - Kim, S.-W. JF - Nano Energy PY - 2015/// VL - 17 SP - 356 EP - 365 DO - 10.1016/j.nanoen.2015.09.007 ER - TY - JOUR AU - Xu, T. AU - Miao, J. AU - Li, H. AU - Wang, Z. JF - Nanotechnology PY - 2009/// VL - 20 SP - 295303 DO - 10.1088/0957-4484/20/29/295303 ER - TY - JOUR AU - Yu, S. AU - Wang, S. AU - Lu, M. AU - Zuo, L. JF - Sens. Actuators, A PY - 2017/// VL - 257 SP - 58 EP - 64 DO - 10.1016/j.sna.2017.02.006 ER - TY - JOUR AU - Liu, G. AU - Tan, Q. AU - Kou, H. AU - Zhang, L. AU - Wang, J. AU - Lv, W. AU - Dong, H. AU - Xiong, J. JF - Sensors PY - 2018/// VL - 18 SP - 1400 DO - 10.3390/s18051400 ER - TY - JOUR AU - Lee, C.-Y. AU - Chiang, Y.-C. AU - Weng, F.-B. AU - Li, S.-C. AU - Wu, P.-H. AU - Yueh, H.-I. JF - Renewable Energy PY - 2017/// VL - 108 SP - 126 EP - 131 DO - 10.1016/j.renene.2017.02.015 ER - TY - JOUR AU - Sahatiya, P. AU - Puttapati, S. K. AU - Srikanth, V. V. S. S. AU - Badhulika, S. JF - Flexible Printed Electron. PY - 2016/// VL - 1 IS - 2 SP - 025006 DO - 10.1088/2058-8585/1/2/025006 ER - TY - JOUR AU - Lee, C.-Y. AU - Chuang, S.-M. AU - Lee, S.-J. AU - Hung, I.-M. AU - Hsieh, C.-T. AU - Chang, Y.-M. AU - Huang, Y.-P. JF - Sens. Actuators, A PY - 2015/// VL - 232 SP - 214 EP - 222 DO - 10.1016/j.sna.2015.06.004 ER - TY - JOUR AU - Rabe, U. AU - Arnold, W. JF - Ann. Phys. (Berlin, Ger.) PY - 1994/// VL - 506 IS - 7-8 SP - 589 EP - 598 DO - 10.1002/andp.19945060704 ER - TY - JOUR AU - Rabe, U. AU - Janser, K. AU - Arnold, W. JF - Rev. Sci. Instrum. PY - 1996/// VL - 67 SP - 3281 EP - 3293 DO - 10.1063/1.1147409 ER - TY - JOUR AU - Mazeran, P.-E. AU - Loubet, J.-L. JF - Tribol. Lett. PY - 1999/// VL - 7 IS - 4 SP - 199 EP - 212 DO - 10.1023/a:1019142025011 ER - TY - CHAP AU - Rabe, U. T2 - Atomic Force Acoustic Microscopy T1 - Applied Scanning Probe Methods PY - 2006/// VL - 2 SP - 37 EP - 90 DO - 10.1007/3-540-27453-7_2 PB - Springer CY - Berlin, Germany A2 - Bhushan, B. A2 - Fuchs, H. ER - TY - JOUR AU - Passeri, D. AU - Reggente, M. AU - Rossi, M. AU - Nunziante Cesaro, S. AU - Guglielmotti, V. AU - Vlassak, J. J. AU - de Francesco, A. M. AU - Scarpelli, R. AU - Hatipoğlu, M. AU - Ajò, D. JF - Eur. J. Mineral. PY - 2016/// VL - 28 IS - 2 SP - 273 EP - 283 DO - 10.1127/ejm/2016/0028-2520 ER - TY - JOUR AU - Wagner, R. AU - Moon, R. J. AU - Raman, A. JF - Cellulose PY - 2016/// VL - 23 SP - 1031 EP - 1041 DO - 10.1007/s10570-016-0883-4 ER - TY - JOUR AU - Marinello, F. AU - Pezzuolo, A. AU - Carmignato, S. AU - Savio, E. AU - Chiffre, L. D. AU - Sartori, L. AU - Cavalli, R. JF - AIP Conf. Proc. PY - 2015/// VL - 1667 SP - 020009 DO - 10.1063/1.4922565 ER - TY - JOUR AU - Natali, M. AU - Passeri, D. AU - Reggente, M. AU - Tamburri, E. AU - Terranova, M. L. AU - Rossi, M. JF - AIP Conf. Proc. PY - 2016/// VL - 1749 SP - 020008 DO - 10.1063/1.4954491 ER - TY - JOUR AU - Tsuji, T. AU - Yamanaka, K. JF - Nanotechnology PY - 2001/// VL - 12 SP - 301 EP - 307 DO - 10.1088/0957-4484/12/3/318 ER - TY - JOUR AU - Parlak, Z. AU - Levent Degertekin, F. JF - J. Appl. Phys. PY - 2008/// VL - 103 SP - 114910 DO - 10.1063/1.2936881 ER - TY - JOUR AU - Ma, C. AU - Chen, Y. AU - Arnold, W. AU - Chu, J. JF - J. Appl. Phys. PY - 2017/// VL - 121 SP - 154301 DO - 10.1063/1.4981537 ER - TY - JOUR AU - Wang, T. AU - Ma, C. AU - Hu, W. AU - Chen, Y. AU - Chu, J. JF - Microsc. Res. Tech. PY - 2017/// VL - 80 SP - 66 EP - 74 DO - 10.1002/jemt.22668 ER - TY - JOUR AU - Piras, D. AU - Sadeghian, H. JF - J. Phys. D: Appl. Phys. PY - 2017/// VL - 50 SP - 235601 DO - 10.1088/1361-6463/aa7024 ER - TY - JOUR AU - Cadena, M. J. AU - Chen, Y. AU - Reifenberger, R. G. AU - Raman, A. JF - Appl. Phys. Lett. PY - 2017/// VL - 110 SP - 123108 DO - 10.1063/1.4977837 ER - TY - JOUR AU - Killgore, J. P. AU - Kelly, J. Y. AU - Stafford, C. M. AU - Fasolka, M. J. AU - Hurley, D. C. JF - Nanotechnology PY - 2011/// VL - 22 SP - 175706 DO - 10.1088/0957-4484/22/17/175706 ER - TY - JOUR AU - Kimura, K. AU - Kobayashi, K. AU - Matsushige, K. AU - Yamada, H. JF - Ultramicroscopy PY - 2013/// VL - 133 SP - 41 EP - 49 DO - 10.1016/j.ultramic.2013.04.003 ER - TY - JOUR AU - Dimitriadis, E. K. AU - Horkay, F. AU - Maresca, J. AU - Kachar, B. AU - Chadwick, R. S. JF - Biophys. J. PY - 2002/// VL - 82 SP - 2798 EP - 2810 DO - 10.1016/s0006-3495(02)75620-8 ER - TY - JOUR AU - Fabrikant, V. I. JF - ZAMP PY - 2006/// VL - 57 SP - 464 EP - 490 DO - 10.1007/s00033-005-0041-6 ER - TY - JOUR AU - Schwarzer, N. JF - J. Tribol. PY - 2000/// VL - 122 SP - 672 EP - 681 DO - 10.1115/1.1310330 ER - TY - JOUR AU - Batog, G. S. AU - Baturin, A. S. AU - Bormashov, V. S. AU - Sheshin, E. P. JF - Tech. Phys. PY - 2006/// VL - 51 SP - 1084 EP - 1089 DO - 10.1134/s1063784206080196 ER - TY - JOUR AU - Yoffe, E. H. JF - Philos. Mag. Lett. PY - 1998/// VL - 77 SP - 69 EP - 78 DO - 10.1080/095008398178624 ER - TY - JOUR AU - Constantinescu, A. AU - Korsunsky, A. M. AU - Pison, O. AU - Oueslati, A. JF - Int. J. Solids Struct. PY - 2013/// VL - 50 SP - 2798 EP - 2807 DO - 10.1016/j.ijsolstr.2013.04.017 ER - TY - JOUR AU - Korsunsky, A. M. AU - Constantinescu, A. JF - Thin Solid Films PY - 2009/// VL - 517 SP - 4835 EP - 4844 DO - 10.1016/j.tsf.2009.03.018 ER - TY - JOUR AU - Stan, G. AU - Adams, G. G. JF - Int. J. Solids Struct. PY - 2016/// VL - 87 SP - 1 EP - 10 DO - 10.1016/j.ijsolstr.2016.02.043 ER - TY - JOUR AU - Perriot, A. AU - Barthel, E. JF - J. Mater. Res. PY - 2004/// VL - 19 SP - 600 EP - 608 DO - 10.1557/jmr.2004.19.2.600 ER - TY - JOUR AU - Doerner, M. F. AU - Nix, W. D. JF - J. Mater. Res. PY - 1986/// VL - 1 SP - 601 EP - 609 DO - 10.1557/jmr.1986.0601 ER - TY - JOUR AU - Stan, G. AU - Mays, E. AU - Yoo, H. J. AU - King, S. W. JF - Nanotechnology PY - 2016/// VL - 27 SP - 485706 DO - 10.1088/0957-4484/27/48/485706 ER - TY - JOUR AU - Hurley, D. C. AU - Turner, J. A. JF - J. Appl. Phys. PY - 2007/// VL - 102 SP - 033509 DO - 10.1063/1.2767387 ER - TY - JOUR AU - Ma, C. AU - Chen, Y. AU - Chen, J. AU - Chu, J. JF - Appl. Phys. Express PY - 2016/// VL - 9 SP - 116601 DO - 10.7567/apex.9.116601 ER - TY - JOUR AU - Kopycinska-Müller, M. AU - Geiss, R. H. AU - Hurley, D. C. JF - Ultramicroscopy PY - 2006/// VL - 106 IS - 6 SP - 466 EP - 474 DO - 10.1016/j.ultramic.2005.12.006 ER - TY - JOUR AU - Sharahi, H. J. AU - Shekhawat, G. AU - Dravid, V. AU - Park, S. AU - Egberts, P. AU - Kim, S. JF - Nanoscale PY - 2017/// VL - 9 SP - 2330 EP - 2339 DO - 10.1039/c6nr09124e ER - TY - JOUR AU - Stan, G. AU - King, S. W. AU - Cook, R. F. JF - Nanotechnology PY - 2012/// VL - 23 SP - 215703 DO - 10.1088/0957-4484/23/21/215703 ER - TY - JOUR AU - Guzman, H. V. AU - Garcia, R. JF - Beilstein J. Nanotechnol. PY - 2013/// VL - 4 SP - 852 EP - 859 DO - 10.3762/bjnano.4.96 ER - TY - JOUR AU - Vilhena, J. G. AU - Pimentel, C. AU - Pedraz, P. AU - Luo, F. AU - Serena, P. A. AU - Pina, C. M. AU - Gnecco, E. AU - Pérez, R. JF - ACS Nano PY - 2016/// VL - 10 IS - 4 SP - 4288 EP - 4293 DO - 10.1021/acsnano.5b07825 ER - TY - JOUR AU - Steiner, P. AU - Roth, R. AU - Gnecco, E. AU - Glatzel, T. AU - Baratoff, A. AU - Meyer, E. JF - Nanotechnology PY - 2009/// VL - 20 SP - 495701 DO - 10.1088/0957-4484/20/49/495701 ER -