Исследование и модификация наноструктур с использованием токовых режимов зондовой микроскопии и литографии

• Автор: Сагунова, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Оглавление
Оглавление.
Введение.
Глава 1. Современное состояние сканирующей силовой микроскопии с проводящими кантилеверами.
1.1. Основные методы сканирующей зондовой микроскопии с проводящими кантилеверами и области их применения.

1.2. Особенности функционирования сканирующей электропроводящей микроскопии.

1.3. Особенности функционирования метода локального зондового окисления.

1.4. Конструктивно технологические особенности создания проводящих кантилеверов

Выводы по главе 1.

Глава 2. Техника экспериментов и особенности их проведения.

2.1. Методика исследования ВАХ системы проводящий кантилеверпроводящая поверхность образца.
2.2. Методика проведения исследований в режиме электропроводящей микроскопии
2.3. Методика проведения процесса локального зондового
окисления.
Выводы по главе
Глава 3. Исследование методов осаждения сверхтонких проводящих пленок и создание проводящих кантилеверов СЗМ на основе газофазной карбидизации вольфрама.
3.1. Исследование методов осаждения сверхтонких проводящих плнок.
3.2. Определение долговременной стабильности сверхтонких аморфных и поликристаллических металлических пленок.
3.3. Разработка метода создания проводящих кантилеверов с покрытием на основе газофазной карбидизации вольфрама
Выводы по главе
Глава 4. Исследование метода локального зондового окисления сверхтонких проводящих пленок
4.1. Разработка физикохимической модели процесса локального зондового окисления, учитывающей ограничение величины тока
4.2. Исследование особенностей локального зондового окисления сверхтонких халькогенидных пленок, полученных методом молекулярного наслаивания
4.3. Исследование влияния радиуса кривизны кантилеверов и смачиваемости проводящего покрытия на разрешающую способность метода локального зондового окисления.
4.4. Исследование влияния материала сверхтонких металлических пленок на кинетику процесса их локального зондового окисления
Выводы по главе
Глава 5. Исследования процессов и возможностей в сканирующей электропроводящей микроскопии
5.1. Исследование влияния величины усилия прижатия зонда к образцу на вид ВАХ системы проводящий кантилевер проводящий образец.
5.2. Исследование на основе сканирующей электропроводящей микроскопии проводимости и геометрических параметров нанообъектов
5.3. Исследование на основе сканирующей электропроводящей микроскопии дефектов в металлизации СБИС с топологическими
нормами 0, мкм.
Выводы по главе 5.
Основные результаты и выводы
Список использованных сокращений
Список используемой литературы


Нанотехнологии, Харьков, Украина, Международная научнотехническая конференция Микроэлектроника и наноинженерия , Москва, X Международная конференция Опто,наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы, Ульяновск, я Всероссийская межвузовская научнотехническая конференция студентов и аспирантов Микроэлектроника и информатика , Москва, Всероссийская научнотехническая конференция Нанотехнологии и наноматериалы современное состояние и перспективы развития в условиях Волгоградской области, Волгоград, я Всероссийская межвузовская научнотехническая конференция студентов и аспирантов Микроэлектроника и информатика , Москва, Международная научнотехническая конференция Проектирование систем на кристалле тенденции развития и проблемы, МИЭТ, . Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ, включая 4 статьи, в том числе 2 статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК, 1 положительное решение по заявке на изобретение, в специализированном сборнике научных трудов, в материалах, сборниках научных трудов и тезисах докладов научнотехнических конференций. Физикохимическая модель процесса локального зоидового окисления проводящих образцов, учитывающая приборное ограничение значения протекающего тока в системе проводящий кантилевер проводящий образец. Метод создания кантилевера со сверхтонким проводящим покрытием на основе газофазной карбидизации вольфрама. Полученная зависимость скорости роста оксида от характеристик окисляемого материала в процессе его локального зондового окисления. Выявленная корреляция толщины естественного оксида на поверхности сверхтонких металлических пленок с их структурой. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами, основных результатов и выводов по работе, списка использованных источников из 5 наименований и приложения. Основное содержание работы изложено на 4 страницах машинописного текста и содержит рисунка и 4 таблицы. В первой главе рассмотрено современное состояние сканирующей зондовой микроскопии. Представлены сведения о особенностях метода локального зондового окисления и сканирующей электропроводящей микроскопии. Показано, что необходим как поиск новых материалов покрытия кантилеверов, так и новые эффективные технологии их создания. Проведен анализ основных существующих проблем и сформулированы основные решаемые в работе задачи. Вторая глава посвящена описанию методик проведения исследования ВАХ системы проводящий кантилевер проводящая поверхность образца, проведения исследований в режиме электропроводящей микроскопии, проведения процесса локального зондового окисления. В третьей главе приведены результаты исследования методов осаждения сверхтонких проводящих пленок и создание проводящих кантилеверов СЗМ на основе газофазной карбидизации вольфрама. Представлены результаты долговременной стабильности сверхтонких аморфных и поликристаллических металлических пленок. Четвертая глава посвящена исследованию метода локального зондового окисления, в частности сверхтонких проводящих пленок металлов и халькогенидов. Предложена уточненная физикохимическая модель процесса локального зондового окисления проводящих образцов, учитывающая приборное ограничение значения протекающего тока в системе проводящий кантилевер проводящий образец. Приведены результаты исследования кинетики процесса локального зондового окисления металлов. Продемонстрирована принципиальная способность к окислению сверхтонких халькогенидных пленок. В пятой главе представлены результаты исследования процессов и возможностей в сканирующей электропроводящей микроскопии. Приведены результаты исследования влияния величины усилия прижатия зонда к образцу на вид ВАХ системы проводящий кантилеверпроводящий образец. Показано, что на основе СЭПМ, обеспечивающей возможность одновременного получения топографического изображения исследуемой поверхности образца и картины растекания тока на том же участке, возможна в отличие от АСМ визуализация проводящих объектов с геометрическими размерами, меньшими, чем диаметр острия проводящего кантилевера, а так же определение их реальных размеров, определение величины их сопротивления. Приведены результаты исследования с помощью СЭПМ известной тестовой структуры на основе нанопрофилированною алюминия, предназначенной для определения радиуса кривизны острия игл кантилеверов сканирующей силовой микроскопии. Приведены результаты исследования проводящих свойств массива латерально расположенных полупроводниковых углеродных нанотрубок. Представлены результаты исследования на основе СЭПМ дефектов в проводниковых межсоединениях интегральной схемы с минимальным размером 0, мкм с открытым 5м уровнем металлизации. Приложение содержит акты о внедрении и использовании результатов диссертационной работы.