Детальная информация

В электросиловой микроскопии при получении электрофизических данных поверхности образцов используются кантилеверы с проводящими покрытиями. Благодаря достаточно низкому удельному сопротивлению и высокой износостойкости в качестве проводящих покрытий для кантилеверов могут применяться пленки вольфрама. В работе изучена зависимость удельного сопротивления и структурных свойств пленок вольфрама толщиной ~ 40 нм, получаемых методом магнетронного напыления, от температуры отжига в атмосфере азота в диапазоне 400-900 C. Установлено, что с повышением температуры отжига от 400 до 900 C происходит уменьшение удельного сопротивления пленок вольфрама от 75,32 до 21,43 мкОм*см. При этом исходное значение удельного сопротивления пленок вольфрама до отжига составляло 166 мкОм*см. Показано, что более высокая температура отжига приводит к увеличению степени кристаллизации пленок вольфрама. На дифрактограмме образца, отожженного при температуре 900 C, пик от фазы W(110) имеет наибольшую амплитуду и наименьшую ширину на полувысоте. Пленки вольфрама, отожженные при температуре 700 C, использовали в качестве проводящих покрытий кремниевых кантилеверов для электросиловой микроскопии. Радиус острия игл кантилеверов, покрытых пленками вольфрама, составил приблизительно 20-30 нм. Тестирование проводящих кантилеверов показало, что проводимость пленок вольфрама сохраняется в интервале прикладываемого напряжения от -100 до 100 мВ, а ток между иглой и образцом графита возникает при значении напряжения от нескольких милливольт. Продемонстрировано применение кантилеверов с пленками вольфрама в сканирующей емкостной микроскопии (СЕМ). Получены СЕМ-изображения тестовой кремниевой решетки с областями p- и n-типа.

In electric force microscopy, cantilevers with conductive coatings are used to obtain electrophysical data of the samples surface. Tungsten films may be of interest as conductive coatings for cantilevers due to their relatively low resistivity and high wear resistance. In this work, the dependence of the resistivity and structural characteristics of ~ 40 nm thick tungsten films obtained by magnetron sputtering on the annealing temperature in nitrogen atmosphere in the range of 400-900 C is investigated. It has been established that with annealing temperature rise from 400 to 900 C, the resistivity of tungsten films decreases from 75.32 to 21.43 muOhm*cm, while the initial value of the tungsten films resistivity before annealing was 166 muOhm*cm. It was shown that higher annealing temperature leads to increase in crystallinity degree of tungsten films. On the diffractogram of a sample annealed at 900 C the peak from polycrystalline phase W(110) has the highest amplitude and the narrowest width at half-height. Tungsten films annealed at 700 C and having the lowest resistivity were used as the conductive coatings for silicon cantilevers for electric force microscopy. The tip curvature radius of the tungsten-coated cantilevers was approximately 20-30 nm. Testing of the conductive cantilevers showed that the conductivity of tungsten films was maintained over the entire range of applied voltage from -100 to 100 mV, while current between the tip and the graphite sample occurs at applied voltage values of a few millivolts. The use of the tungsten-coated cantilevers in scanning capacitance microscopy (SCM) has been demonstrated. SCM images of test silicon lattice with p and n regions were obtained.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=7821>.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. Т. 31, № 1, 2026. — (15 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=88977191>.