Regensburg 1998 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 34: Poster (II)

O 34.58: Poster

Thursday, March 26, 1998, 20:00–22:30, Bereich C

Herstellung von elektrisch leitfähigen AFM-Cantilevern auf Diamant-Basis — •A. Malave, D. Albert, W. Kulisch, C. Mihalcea und E. Oesterschulze — Institut für Technische Physik, Universität Kassel, Heinrich-Plett-Str. 40, 34109 Kassel

Aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften bietet sich der polykristalline Diamant als Werkstoff für die Mikroelektronik und die Mikrosystemtechnik an. Der Diamant ist das härteste bekannte Material mit der gleichzeitig höchsten thermischen Leitfähigkeit. Mit einer Bandlücke von 5.45 eV ist der Diamant in undotierter Form ein hervorragender elektrischer Isolator, während sich sein spezifischer Widerstand durch p-Dotierung bis auf etwa 10⁻³Ωcm senken läßt.

In der Raster-Kraft-Mikroskopie (RKM) können diese extremen Eigenschaften für die Entwicklung von RKM-Sonden genutzt werden. So bietet die Härte des Diamanten die Möglichkeit, den Abrieb konventioneller Spitzen aus Si oder Si₃N₄ bei der Abbildung harter Oberflächen deutlich zu verringern. In unserem Beitrag werden die Herstellungsverfahren von monolithischen Diamant-Cantilevern und Silizium-Cantilevern mit integrierter Diamantspitze vorgestellt. Die Cantilever unterscheiden sich durch ihre mechanischen Eigenschaften, verfügen jedoch über eine gleiche Spitzenqualität. Durch eine gezielte p-Dotierung kann die elektrische Leitfähigkeit der Spitze über einen großen Bereich variiert werden. Hochdotierte Diamantspitzen sollen in der Spannungskontrastmikroskopie zur Untersuchung elektronischer Bauelemente eingesetzt werden.