表面形貌评定的核心在于对特征信号无失真的提取和对使用性能的量化评定,国内外学者在这一方面做了 大量工作,提出了许多分离与重构方法。随着当今微机处理技术、集成电路技术、机电一体化技术等的发展。出现了用分形法、Motif法、功能参数集法、时间序列技术分析法、小二乘多项式拟合法、滤波法等各种评定理论与方法,取得了显着进展。
表面从本质上讲是三维的。然而,目前的绝大部分标准和测量仪器仍然是基于二维轮廓曲线的,这种二维曲线无法真实的反映表面的所有特征,由其得出的评定参数也因此无法真实地反映表面的功能特性。三维表面形貌的统计分析更具稳健性,它可以给出较小的参数偏差。实验表明,在同一表面对来自不同轮廓的参数测量,其差异可达50%。只有当表面满足各向同性和均-一性时,在任何位置和方向的轮廓才能表示表面。因为三维表面评价的优越性及表面形貌的评价正由二维向三维转变,这里介绍现对而言比较成熟的几个三维评价方法。
扫描电子显微镜:扫描电子显微镜(SEM, Scanning electronic microscope)利用聚焦得非常细的电子束作为电子探针。当探针扫描被测表面时,二次电子从被测表面激发出来,二次电子的强度与被测表面形貌有关,因此利用探测器测出二次电子的强度,便可处理出被测表面的几何形貌。SEM既可以用于pum量级结构的测量,也可用于nm量级结构的测量。它比较适合于定性测量,不能精确测定微小结构在纵向的尺寸。此外,它的电子束还会使某些对电子束敏感的样品产生辐射损伤。