ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ МОДИФИКАЦИИ ЗОНДОВ ДЛЯ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ КРИТИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ОСАЖДЕНИЕМ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК

Представлены результаты экспериментальных исследований модификации зондов для атомно-силовой микроскопии критических размеров (Critical Dimension Atomic Force Microscopy - CD-AFM) осаждением углеродных нанотрубок (УНТ) для повышения точности определения шероховатости поверхности вертикальных стенок субмикронных структур. Исследованы методы осаждения индивидуальной УНТ на острие зонда атомно-силового микроскопа (АСМ), основанные на механическом и электростатическом взаимодействиях между зондом и массивом вертикально ориентированных углеродных нанотрубок (ВОУНТ). Показано, что при расстоянии между острием АСМ-зонда и массивом ВОУНТ 1 нм и приложении напряжения в диапазоне 20-30 В, на острие осаждается индивидуальная углеродная нанотрубка. На основании полученных результатов сформирован зонд с углеродной нанотрубкой на острие (УНТ-зонд) радиусом 7 нм и аспектным отношением 1:15. Исследования УНТ-зонда показали, что его применение повышает разрешающую способность и достоверность измерений АСМ-методом по сравнению с коммерческим зондом, а также позволяет определять шероховатость вертикальных стенок высокоаспектных структур методом CD-AFM. Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологических процессов изготовления и восстановления специальных АСМ-зондов, в том числе зондов для CD-AFM, а также при разработке методик межоперационного экспресс-контроля параметров технологического процесса производства элементов микро- и наноэлектроники, микро- и наносистемной техники.