AFM動(dòng)態(tài)電場誘導(dǎo)氧化加工及其電流檢測.pdf

1、納米加工技術(shù)是構(gòu)建新一代納米電子器件的重要基礎(chǔ)技術(shù)。而基于掃描探針顯微鏡(SPM)的納米加工技術(shù)是迄今為止最為簡單的一種納米加工技術(shù)。其中，利用原子力顯微鏡(AFM)的電場誘導(dǎo)氧化加工具有可控性好，穩(wěn)定性高，生成氧化物的絕緣性和抗刻蝕性與微電子工藝相容等優(yōu)點(diǎn)，因此被普遍認(rèn)為是一種非常有發(fā)展前途的納米加工技術(shù)。當(dāng)前許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)對這一方向投入了大量的研究工作，國內(nèi)在這方面也取得了一定的成果，但是還不完善。隨著對AFM氧化加工影響參數(shù)認(rèn)識(shí)

2、的逐步深入，非常有必要對加工過程中的電流等因素進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)一步加深對氧化機(jī)理的認(rèn)識(shí)。
　　 本課題對接觸模式下AFM動(dòng)態(tài)電場氧化加工過程中產(chǎn)生的微弱電流信號(hào)進(jìn)行詳細(xì)的分析和系統(tǒng)的研究，同時(shí)對輕敲模式下AFM動(dòng)態(tài)電場氧化加工進(jìn)行系統(tǒng)的研究，從而加深對陽極氧化機(jī)理的認(rèn)識(shí)。本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　 1.構(gòu)建出一套AFM納米加工系統(tǒng)，同時(shí)監(jiān)測加工過程中的電流及溫濕度。進(jìn)一步改進(jìn)RCA樣品清洗方法，使清洗效果得到很大

3、的提高。
　　 2.研究了氧化加工過程中微弱電流的來源，主要是探針與樣品之間的隧道效應(yīng)和場發(fā)射效應(yīng)引起的微弱電流。
　　 3.利用接觸模式下AFM控制施加調(diào)制電壓信號(hào)的頻率、占空比和波形等進(jìn)行氧化加工實(shí)驗(yàn)，并檢測分析加工過程中的微弱電流。
　　 4.在輕敲模式下開展氧化加工實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)研究針尖振動(dòng)幅度、氧化時(shí)間、偏壓幅值和加工速度對加工的影響情況，同時(shí)也分析了未能檢測到微弱電流的原因。
　　 5.初步對比了