Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 19: Charakterisierung mittels SXM-Techniken IV

DS 19.1: Fachvortrag

Dienstag, 23. März 1999, 15:45–16:00, PC 7

Anwendung von Diamantspitzen für die Charakterisierung von Halbleiterbauelementen — •A. Malave¹, D. Büchel¹, W. Kulisch¹, Th. Trenkler², Th. Hantschel², W. Vandervorst² und E. Oesterschulze¹ — ¹Institut für Technische Physik, Universität Kassel, Heinrich-Plett-Str. 40, D-34132 Kassel — ²IMEC vzw, Kapeldreef 75, B-3001 Leuven, Belgien

In der Rasterkraftmikroskopie (RKM) werden üblicherweise Cantileversonden aus Silizium bzw. Siliziumnitrid zur Untersuchung von Oberflächen eingesetzt. Dabei kann insbesondere im Kontaktmodus der Spitzenabrieb zur ernsthaften Verminderung der Auflösung führen. Dies läßt sich mit Sonden aus superharten Materialien umgehen. Polykristalliner Diamant hat sich bereits als geeignetes Material für die Sondenherstellung auf Grund seiner extremen Härte erwiesen. Darüberhinaus läßt sich sein spezifischer Widerstand von 10⁻³–10¹⁶ Ωcm variieren. Damit eignen sich Diamantsonden aber ebenso für andere RKM-Verfahren, wie die Raster-Spreading-Resistance-Mikroskopie, die Raster-Kapazitäts-Mikroskopie, und die Nanopotentiometrie, die zur Charakterisierung von elektrischen Bauelementen eingesetzt werden. Diese Verfahren erfordern elektrisch leitfähige und mechanisch sehr harte Spitzen, da diese die einige Nanometer dicke Schicht des nativen Siliziumoxids auf der Halbleiteroberfläche durchdringen müssen. Es werden erste Messungen mit den drei Rastersondenmethoden vorgestellt, die die Funktionstüchtichkeit der in unserer Gruppe entwickelten Diamantsonden demonstrieren.