Modification and Characterization of Metallized Tips for Scanning Probe Microscopy
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Yvonne Ritz
Abstract
The characterization of nanoscale regions in present and future device structures of leading-edge microelectronic products requires probes with dedicated features tailored on the nanoscale. SPM tips are used not only for conventional AFM characterization, but also for electrical, thermal and optical investigation of devices. For particular applications as nano-Raman spectroscopy or conductive AFM, highly reproducible metal tips or metallized tips are needed. In this paper, new approaches to tailor those tips using the FIB technique, and to characterize the tips using dedicated structures and adapted AFM methods are described. Based on a numerical procedure, the tip quality is described quantitatively. The described preparation and calibration techniques offer new possibilities for the routine application of nanostructures and nanodevices as needed for advanced SPM techniques and nanosensors.
Kurzfassung
Die Charakterisierung nanoskaliger Gebiete in heutigen und künftigen mikroelektronischen Bauelementen erfordert spezifische Sonden mit maßgeschneiderten Eigenschaften im Nanobereich. Spitzen für die Rastersondenmikroskopie (SPM) werden nicht nur für die Topographie-Abbildung in der Rasterkraftmikroskopie (AFM), sondern auch für elektrische, thermische und optische Untersuchungen mikroelektronischer Bauelemente eingesetzt. Für besondere Anwendungen wie die Nano-Raman-Spektroskopie oder Leitfähigkeits-AFM werden sehr gut reproduzierbare Metallspitzen oder metallisch beschichtete Spitzen benötigt. In der vorliegenden Arbeit werden neue Verfahren zur maßgeschneiderten Herstellung solcher Spitzen durch Materialbearbeitung mit dem fokussiertem Ionenstrahl (FIB) und zur Charakterisierung der Spitzen mit AFM-Verfahren unter Verwendung definierter Kalibrierstrukturen beschrieben. Auf der Grundlage eines numerischen Verfahrens wird die Qualität der Spitzen charakterisiert. Die dargestellten Präparations- und Kalibrier-Verfahren bieten neue Möglichkeiten für den Routineeinsatz nanoskaliger Bauelemente, der beispielsweise für moderne SPM-Verfahren und Nanosensoren benötigt wird.
Literatur/References
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© 2007, Carl Hanser Verlag, München
Artikel in diesem Heft
- Contents/Inhalt
- Inhalt / Contents
- Technical Contributions/Fachbeiträge
- Modification and Characterization of Metallized Tips for Scanning Probe Microscopy
- Microstructural Changes During Internal Oxidation of a Ag-Sn Alloy
- Veränderung bleifreier Mikrolotkontakte bei thermischer Beanspruchung
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