Diagnostyka materiałów i układów mikro- i nanolektronicznych metodami modularnej mikroskopii bliskich oddziaływań

• Autorzy: Gotszalk T. , Radojewski J. , Szeloch R. , Marendziak A. , Sikora A. , Hasek T. , Kolanek K. , Grabiec P. , Rangelow I.

Warianty tytułu

EN

Diagnostics of microelectronical devices and materials using scanning probe microscopy

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki (3 ; 16-18.06.2004 ; Kołobrzeg, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono możliwości obserwacji właściwości układów i materiałów mikro- i nanometrowych oraz nanoelektronicznych metodami mikroskopii bliskich oddziaływań. Omówiono podstawowe tryby pomiarowe tej metody badawczej, jej możliwości pomiarowe i zasadnicze ograniczenia. Zaprezentowano również rodzinę modularnych mikroskopów bliskich oddziaływań skonstruowanych w Politechnice Wrocławskiej oraz wyniki badań topografii powierzchni, rozkładu napięć elektrycznych i temperatury występujących na powierzchni mikroelektronicznych ukladów mikrometrowych i mikrosystemów.

EN

In this article we describe the application of Scanning Probe Microscopy (SPM) in high resolution diagnostics of microelectronical devices and materials. In this experimental method the interactions between microtip with the tip radius of 10 nm located above the investigated structure surface are monitored. Based on this measurements various mechanical, thermal and electrical surface properties can be resolved within several nanometers. We will present results of thermal and electrical surface characterization using Scanning Thermal Microscopy (SThM) and Electrostatic Force Microscopy (EFM). We will also describe the sensor technology, which was developed in our group and which enables us to observe the surface thermal conductivity, electrical potentials and dopant profiles in micro- and nanostructures.

Słowa kluczowe

PL

mikrosystemy; nanotechnologia; mikroskopia bliskich oddziaływań

EN

scanning probe microscopy; atomic force microscope; AFM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 45, nr 12
• Strony: 29--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Gotszalk T.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Radojewski J.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Szeloch R.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Marendziak A.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Sikora A.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Hasek T.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Kolanek K.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Grabiec P.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Rangelow I.

• Uniwersytet w Kassel, Instytut Fizyki Technicznej, Niemcy

Bibliografia

• 1 Binnig G., Röhrer H.: Scanning Tunneling Microscopy. Helv. Phys. Acta, 55, 726 (1982).
• 2 Binnig G., Quate C. F., Gerber Ch.: Atomie force microscope. Phys. Rev. Lett., 56, 930 (1986).
• 3 Rangelow I.W., Grabiec P., Gotszalk T., Edinger K.: Piezoresistive SXM Sensors, Surface and Interface Analysis, 33, 234 (2002).
• 4. Kamińska E., Gołaszewska K., Piotrowska A., Kuchuk A., Kruszka R., Papis E., Szeloch R„ Janus P., Gotszalk T., Barcz A.: Study of long-term stability of ohmic contacts to GaN. Phys. Stat. Sol. (c), 1, no. 2, 219 (2004).
• 5. Szeloch R. F., Gotszalk T. P., Janus P.: Scanning Thermal Microscopy in Microsystem ReliabilityAnalysis. Microeclectronics Reliability, 42, 1719, (2002).
• 6. Edinger K., Gotszalk T., Rangelow I. W.: Novel high resolution scanning thermal probe. J. Vac. Sci. Techno!., B19 (6), 2856, (2001).
• 7. Janus P.: Termografia bliskiego i dalekiego pola w diagnostyce mikrosystemów. Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska (2003).
• 8. Szeloch R. F., Gotszalk T. P., Janus P.: Thermal characterization of micro-devices with far and near field microscopy. Optica Applicata, vol. XXXIII, no. 4, 669 (2003).
• 9. Gotszalk T., Shi F., Grabiec P., Dumania P., Hudek P., Rangelow I.W.: Fabrication of the Multipurpose Piezoresistive Wheatstone Bridge Cantilever with Conductive Microtip for Electrostatic Force Microscopy and Scaning Capacitance Microscopy. Journal Vacuum Science and Technology, B16, (6), 3948, (1998).
• 10. Gotszalk T., Czarnecki P., Grabiec P., Rangelow I.W.: Microfabricated cantilever with metallic tip for electrostatic and capacitance microscopy and its application to investigation of semiconductor devices. Journal Vacuum Science and Technology, B22, (4), 2225, (2004).