Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 34: Poster (II)

O 34.57: Poster

Donnerstag, 26. März 1998, 20:00–22:30, Bereich C

Cantileversonden mit in der Spitze integrierter Schottkydiode für die kombinierte SThM/SFM — •T. Leinhos, M. Müller-Wiegand, M. Stopka und E. Oesterschulze — Institut für Technische Physik, Universität Kassel, Heinrich-Plett-Straße 40, D-34132 Kassel

In der thermischen Rastersondenmikroskopie (SThM) werden für die lateral hochauflösende Messung der Temperaturverteilung einer Oberfläche die thermoelektrischen Effekte von Metallen für die Sensorik ausgenutzt. Dazu werden miniaturisierte Thermoelemente eingesetzt oder aber die Temperaturabängigkeit des elektrischen Widerstands einer Sondenspitze gemessen. Da die thermoelektrischen Effekte von Metallen jedoch eher geringe Signalempfindlichkeiten bieten - z.B. im Bereich der Thermoelemente maximal 10-40µV/K - wären Sonden mit einer deutlich höheren Empfindlichkeit wünschenswert. Dabei bietet sich die ausgeprägte Temperaturabhängigkeit von halbleitenden Materialien an. Insbesondere der typische Metall/Halbleiterkontakt, die Schottkydiode, weist eine Temperaturabhängigkeit im Kleinsignalbetrieb von etwa 2-3 mV/K auf. Aus diesem Grund wurden neuartige Cantileversonden auf Basis von (100) orientierten p-dotierten Siliziumwafern entwickelt. Es wurde ein Schottkykontakt basierend auf einem Titan/p-Silizium-Übergang in die Spitze integriert. Die in einem batch-Prozess hergestellten Sonden erlauben eine gleichzeitige Messung der Temperaturverteilung und der Probentopographie im AFM-Modus. In diesem Beitrag wird die Herstellung und Charakterisierung diese neuartigen Sonden präsentiert.