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Integration einer gesteuerten Elektronenquelle in eine Silizium-Rastermikroskop-Sonde

Die immer kleiner werdenden Strukturen in der Halbleitertechnologie erfordern neuartige Methoden zur Analyse der Schaltkreise oder in der Lithographie. Hierfür bieten die Rastersondenmethoden mit ihren Möglichkeiten zur exakten Positionierung eine gute Grundlage. Die vorhandenen Methoden haben jedoch den Nachteil, dass die Emission von Elektronen (zur Analyse oder Lithographie) nicht simultan zur Messung der Topographie erfolgen kann. Diese Möglichkeit bietet eine Rasterkraftmikroskopsonde, in deren Spitze eine Elektronenquelle in Form eines Spindt-Typ-Feldemitters integriert ist. Hierfür sind spezielle Sonden erforderlich, deren Spitze einen deutlich größeren Radius (mmin. 1µm) haben. Das laterale Auflösungsvermögen dieser Plateau-Sonden liegt bei einem Plateaudurchmesser von 15µm bei ca. 100nm. Die Präparation der Feldemitterstrukturen wurde mittels Focused-Ion-Beam-Bearbeitung und Elektronenstrahl induzierter Platinabscheidung durchgeführt.

Because of the decreasing size of structures in semiconductor technologies, new methods for lithography and analysis are needed. With their possibility of exact positioning in the nanometer regime, scanning probe methods are promising tools for this problem. The disadvantage of established methods is that emission of electrons (for analysis or lithography) and measurement of topography cannot be performed simultaneously. The interference between mission and measurement could be avoided by integrating a gated field emitter of Spindt type as an electron source into the very tip of the probe. This requires special silicon probes with a minimum tip diameter of 1µm. The lateral resolution of these ?plateau probes? is about 100nm using a 15µm plateau. The field emitter structures were prepared using focused ion beam milling and electron beam induced deposition of platinum.

Titel: Integration einer gesteuerten Elektronenquelle in eine Silizium-Rastermikroskop-Sonde
Verfasser: Schäfer, Marcus
Gutachter: Fuchs, Harald
Organisation: FB 11: Physik
FB 12: Chemie und Pharmazie
Dokumenttyp: Dissertation/Habilitation
Medientyp: Text
Erscheinungsdatum: 2004
Publikation in MIAMI: 10.08.2004
Datum der letzten Änderung: 14.06.2016
Schlagwörter: AFM; Feldemission; FIOB; EBID; Rastermikroskop
Fachgebiete: Physik
Sprache: Deutsch
Format: GIF-Bilddatei
PDF-Dokument
video/x-msvideo
URN: urn:nbn:de:hbz:6-88699645441
Permalink: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:6-88699645441
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