Avläsande SondMicroscopy (SPM), Automatiserade Mätningar med Solveren LS SPM vid NT-MDT

AZoNano- Nanotechnology - NT-MDT Bearbetar för nanotechnologylogo

Täckte Ämnen

Bakgrund

Solveren LS SPM

Automatiserade Mätningar

Experimentella Mätningar

Automatiska Mätningar av Präglade PolymerGallrar för Foto

Utredning av Optimalt Bearbeta Villkorar

Analys av Macroscopic Områden

Automatiserade Nanolithography på Macroarea

Bakgrund

Automatiska mätningar med SPM inkluderar automatisk justering av scanningparametrar, mätningar av de programmerade områdena med SPM-metoder och automatisk dataanalys. Applikationområdena av de automatiserade SPM-mätningarna är:

·,         Combinatorial Materiell Forskning (kickgenomgångskarakteriseringen av arkiv av tar prov med olik kemisk sammansättning, eller av tar prov förberett på olikt villkorar).

·,         SPM-mätningar av macroscopic områden vid flyttning av det avläsande området över tar prov ytbehandlar med hjälpen av positioneringsystemet. Spänna i reklamfilmen SPMs begränsas av ~100 mikroner), Som områden för ett resultat med en storleksanpassa av flera millimetrar eller cm kan mätas av SPM (maximum bildläsning.

·,         SPM-ändringar (nanolithography) på de macroscopic områdena.

·,         Kvalitets- kontrollera i bransch (kontrollera e.g av CD-/DVDdisken ytbehandlar).

Solveren LS SPM

Den ändrade SPM-Solveren LS som utrustas med special programvara, är ett nödvändigt bearbetar för automatisk karakterisering, och ändring av ytbehandlar med alla grundläggande SPM-funktionslägen. Fig.1 visar att ta provhållaren av Solveren som LS för 4 standarda 4 flytta sig mycket långsamt silikonrån, varje av dem kan bestå av stort belopp av tar prov deponerat, till exempel, vid bläckstråleprinting.

AZoM - Belägger med metall, Keramik, Polymern och Komposit - Ändrad SOLVER LS för (lämnade) automatiserade mätningar. Positioneringplattformen för fyra 4 flytta sig mycket långsamt silikonrån (rätt).

Figurera 1.

Automatiserade Mätningar

Fig. 2 shows som menyn av automatiserade mätningar för 25 pekar. Koordinaterna av varje pekar sparas i programet. För programvara tillfångatagandena automatiskt som ett optiskt avbildar av strömmen, placerar (med upplösning besegra till 1,5 mikroner), utför SPM-mätningen, placerar flyttningar ta prov till därefter sparad Alla Etc. sparade data kan automatiskt bearbetas av programvaran för att erhålla statistik eller den bestämda parametern för alla mätte områden.

AZoM - Belägger med metall, Keramik, Polymern och Komposit - Meny av den automatiserade SPMEN.

Figurera 2.

Experimentella Mätningar

Resultat, som är beskrivit nedanfört, erhölls i gruppen av Professorn U.S. Schubert (den Eindhoven Universitetar av nologyen, Nederländerna, http://www.schubert-group.com) i samarbete med det Holländska PolymerInstitutet. Den ändrade Solveren LS för automatiska mätningar har använts för dessa experiment.

Automatiska Mätningar av Präglade PolymerGallrar för Foto

Den selektiva irradiationen till och med en maskera av en ta prov som innehåller enpolymer, monomers och en fotoigångsättare, orsakar bildandet av periodvis högstämd lättnad strukturerar (Fig.3). För applikationer i skärmteknologi en av målet är att erhålla den högsta möjlighetlättnaden strukturerar. Bildandet av det högstämt strukturerar är anhörigen på ett stort nummer av tar prov förberedelsen villkorar något liknande som det initialt filmar tjocklek, sammansättning, maskerar perioden av applicerad, styrka av det ljust, och temperaturen i utvecklingen arrangerar.

AZoM - Belägger med metall, Keramik, Polymern och Komposit - AFM föreställer av strukturera med 20 mikroner kastar (lämnat); den schematiska presentationen av det färdigt tar prov (rätten).

Figurera 3.

Utredning av Optimalt Bearbeta Villkorar

Att att utforska optimalt bearbeta villkorar, ett combinatorial ställer in valdes som på en stor substrate två parametrar var omväxlande i samtidigt. Resultera tar prov består av fyrana ror av polymergallrar med olika grader (5, 10, 20 och 40 mikroner). Varje ror består av 11 områden som var förberedda på olikt villkorar (e.g ljus styrka eller en temperaturlutning under utveckling) (Fig.3, rätt). Slutsumman storleksanpassar av ta prov är en mm 25x102. Automatisk SPM-analys låter oss bestämma det riktigt villkorar av ta provförberedelsen, för anföra som exempel, som maximat aspektförhållande av polymergallret uppnås på. Fig.4 visar beroendet av en gnissla höjd på ljus styrka (för ta prov erhållande, genom att använda styrkelutning, maskera). Ta prov består av 44 områden: 4 grader och 11 värderar av energidos har använts för bildande av polymergallret. Automatiska mätningar har utförts i knackande lätt på funktionsläge. Resultaten av utredning är 4 beroenden för varje gnissla period som visar ändringar av höjd med den ökande energidosen. Denna information låter beslutsamheten av den optimala förberedelsen villkorar för ta prov.

AZoM - Belägger med metall, Keramik, Polymern och Komposit - Resultat av automatiska mätningar av arkivet av tar prov. Beroende av höjd av polymergallret på ljus styrka (energidos) för 4 grader av galler: 5, 10, 20 och 40 mikroner.

Figurera 4.

Analys av Macroscopic Områden

Mätningar av de stora områdena med SPM är möjligheten endast vid rörelse av SPM-huvudet över tar prov ytbehandlar vid positioneringsystemet. Analys av tjocklek av dentäckte polymern filmar över 3,5 som cm distanserar har utförts med hjälpen av automatisk SPM. Snurrande-täckte filmar deponerat på silikoner skrapades by baktalar (Fig.5), och tjocklek av filmar mättes i 19 placerar längs skrapan (Fig.6). Koordinaterna av de placerar har sparats i programvaran, innan de avläser. Filmatjockleken har varit beslutsam som distanserar mellan maxima på beroende av numrerar av PIXEL på z-koordinater av PIXEL. Analysen av filmar tjocklek (Fig.6 som, är högra) visar att den mellersta delen av filmar är ganska enhetlig; under tiden filmar ett 7 en mmområde nära kanta av har variabeltjocklek att indikera flyttning av den materiella yttersidan under snurrande-att täcka.

AZoM - Belägger med metall, Keramik, Polymern och Komposit - som Är Optisk, avbildar av skrapan (skrapan indikeras av röda pilar).

Figurera 5.

AZoM - Belägger med metall, Keramik, Polymern och Komposit - SPM avbildar av (den lämnade) skrapan, beslutsamhet av filmatjockleken som distanserar nå en höjdpunkt between på statistik (centrera), finalresultat: beroende av filmar tjocklek distanserar på längs skrapan (rätt).

Figurera 6.

Automatiserade Nanolithography på Macroarea

En monolayer av octadecyltrichlorsilane som (OTS) sättas in på ett silikonrån, kan oxideras electrochemically, genom att använda ledande SPM-spetsar. I det normala villkorar ett tunt bevattnar lagrar är alltid närvarande på ytbehandla. Upplösningsprodukter låter därav oss ändra den slutliga - CH-3 grupper av OTS-lagrar till - COOHEN, genom att applicera av spänning till spetsen. Det minsta ändrade området kan vara så litet, som spetsen storleksanpassar (den beror också på fuktighet, applicerad spänning Etc.). Resultatet av oxidation är synligt på sidostyrka avbildar i kontaktfunktionsläge. Översättningen av det lithographic mönstrar över stort område vid flyttningen av positioneringen arrangerar bildar macroscopic lithographic mönstrar med minsta specificerar att ligga i nanometer spänner. Filmar sidostyrkafördelning för shows Fig.7 för en oxiderad OTS. Enheten av denna mönstrar (Fig.7 som lämnas) har översatts över ett stort område av flyttning av positioneringen arrangerar. Rätten Fig.7 visar endast del av det ändrade området, som är större, än bildläsningen storleksanpassar. I enheter för slutsumma 100 (10 vid 10) som spänner över 0,2 vid 0,2 en mm, har gjorts i mindre därefter 2 timmar.

AZoM - Belägger med metall, Keramik, Polymern och Komposit - Sidostyrkamicroscopy av oxiderade områden: mönstra (den lämnade) enheten, 9 enheter (rätt).

Figurera 7.

Notera: Ett fullt listar av hänvisar till kan erhållas, genom att se till det original- dokumentet.

Primär författare: A. Alexeev och D. Wouters

Källa: NT-MDT Co.

För mer information på denna källa behaga besök NT-MDT Co.

Date Added: May 4, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 07:22

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit