АСМ Анодно-Окислительная Литография

AFM Anodic Oxidation Lithography АСМ Анодно-Окислительная Литография является вариантом АСМ Электрической Литографии. С помощью Электрической Литографии можно изменять не только геометрические характеристики поверхности, но и ее локальные электрофизические свойства. Например, приложение электрического смещения к проводящему кантилеверу стимулирует протекание электрохимических процессов на поверхности непосредственно под образцом, при этом может происходить окисление металлических слоев.

В частности индуцированный зондом процесс окисления сверхтонкого слоя титана на поверхности кремния представлен на анимации [1]. В условиях окружающего воздуха или другой влажной среды поверхности образца и зонда покрыты слоем адсорбированной воды. Когда зонд приближается к поверхности достаточно близко, эти слои приходят в контакт, и под действием капиллярных сил образуется водяной мостик. При приложении соответствующей разности потенциалов на границе вода-поверхность, в воде и на зонде инициируется электрохимическая реакция. Если поверхность заряжена положительно, то зонд и поверхность вступают в электрохимическое взаимодействие как катод и анод соответственно. Окисел начинает расти в точке поверхности строго под зондом.

Для формирования сложных рисунков может быть произведена Растровая Литография с использованием pcx-файла [2]. Разница между прикладываемыми минимальным и максимальным электрическими потенциалами пропорциональна яркости, и, соответственно, будет меняться и толщина выращиваемого анодного окисла, так что изображение рельефа поверхности будет соответствовать изображению, представленному pcx-файлом.

Ссылки

  1. Nanotechnology 12, 273 (2001).
  2. "1st euspen topical conference on fabrication and metrology in nanotechnology". -Copenhagen, 2000. V.1, р.222-228.