原子力显微镜在材料器件工艺中的应用-论文.pdf

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1、第44卷第7期激光与红外V01．44．No．72014年7月LASER＆INFRAREDJuly，2014文章编号：1001—5078(2014)07-0763-04·红外材料与器件·原子力显微镜在材料器件工艺中的应用杨雅茹，谭振，侯晓敏，孙浩(华北光电技术研究所，北京100015)摘要：介绍了原子力显微镜在碲镉汞材料器件工艺测试方面的应用。应用其可以进行磨抛后材料表面的粗糙度测试，接触孔形貌，以及外延后衬底的表面形貌。通过合理的选择扫描参数和探针，可以直观得到样品的表面形貌，接触孔还可以得到孔的尺寸和孔底形貌。尤其在接触孔测试方面，原子力的精度更高，抗干扰能力强且扫描结

2、果更为直观，准确。本文通过对碲镉汞材料器件工艺中不同类型样品测试的介绍，认为原子力显微镜在碲镉汞材料器件工艺测试中发挥了较大的作用。关键词：原子力显微镜；形貌；接触孔中图分类号：TN16文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001—5078．2014．07．012Applicationsofatomicforcemicroscopy(AFM)inthematerialanddeviceprocessingYANGYa-ru，TANZhen，H0UXiao—min，SUNHao(N,,nhChinaResearchInstituteofElectro—opt

3、ics，Beijing100015，China)Abstract：Theapplicatio．sofatomicforcemicroscopy(AFM)intheMCTmaterialanddeviceprocessingareintro—duced．ItcantesttheroughnessofthepolishedmaterialSurface，themorphologyofcontactapertureandthesurfacemorphologyofepitaxialsubstrate．Byselectingproperscanningparametersandp

4、robe，themorphologyofthesampleandtheholebottomtopographyofcontactaperturecanbeobtainedintuitively．Especiallyinthecontactaperturetes—ting，AFMhashigherprtcision，strongeranti—interferenceability，moreintuitiveandaccurateresults．Accordingtotheintroductionofdift~rentsamples，AFMplaysanimportantro

5、leintheMCTmaterialanddeviceprocessing．Keywords：AFM；morphology；contactaperture1引言样品表面导电性的限制，因此在材料科学、表面科扫描隧道显微镜(STM)是1982年由国际商业学、生命科学、微细加工等方面获得了广泛的机器公司苏黎世实验室的葛·宾尼博士和海·罗雷应用j。尔博士及其同事们共同成]力研制的世界上第一台新与电子显微镜相比，原子力显微镜有很多方面型表面分析仪器¨-2J。STM的工作原理是基于量子的优势：样品不论导电与否都能适合该仪器；操作不理论中的隧道效应，它测得的是样品表面费米能级必在真空下

6、进行；多种工作模式可以测试样品的多附近的电子态密度，要求所观测的样品必须具有一方面性质，如电学和磁力特性；扫描结果可以实现三定程度的导电性，因此其应用受到一定的限制L3-sJ。维不同角度分析，样品粗糙度、颗粒度、剖面轮廓可为了弥补STM的这一不足，1986年葛·宾尼等人发作者简介：杨雅茹(1982一)，女，硕士，主要从事碲镉汞材料器件明了第一台原子力显微镜(AFM)。AFM是利用制备及测试等工作。E—mail：yangyaru2005@126．oom原子问的相互作用力来获知样品表面的形貌，不受收稿日期：2013—10．11；修订日期：2013．11．22766激光与红外第

7、44卷[3]BinnigG，RohrerH，GerberC，eta1．7×7Reconstruction1986，har3，56(9)：930—933．onSi(111)ResolvedinRealSpace[J]．PhysRevLett，[7]LIUSuilin．Atomicforcemicroscopyprinciplesandappli—1983，50：120．cations[J]．ModemInstruments，2006，6：9—12．(inChi—[4]ZhuJHZhengF．LaucksML．eta1．Advan