Email this article Characteristics of silicon cantilevers for atomic force microscopy from Angstrem JSC
- Authors: Novak A.1, Sokolov A.1, Kovalev V.1
-
Affiliations:
- АО «Ангстрем»
- Issue: No 2 (223) (2023)
- Pages: 78-86
- Section: Micro and nanostructures
- URL: https://journals.eco-vector.com/1992-4178/article/view/629216
- DOI: https://doi.org/10.22184/1992-4178.2023.223.2.78.86
- ID: 629216
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
The article presents the results of measuring the main parameters of silicon cantilevers manufactured by Angstrem JSC, designed for operation in the semicontact and contact modes of atomic force microscopy (AFM), as well as AFM images of various samples obtained using these cantilevers.
Keywords
Full Text
About the authors
A. Novak
АО «Ангстрем»
Author for correspondence.
Email: Novak@angstrem.ru
к. т. н., руководитель лаборатории осаждения
Russian FederationA. Sokolov
АО «Ангстрем»
Email: SokolovAM@angstrem.ru
инженер-технолог лаборатории осаждения
Russian FederationV. Kovalev
АО «Ангстрем»
Email: Kovalev@angstrem.ru
руководитель группы физико-аналитических исследований
Russian FederationReferences
- Binnig G., Quate C. F., Gerber Ch. Atomic Force Microscope // Physical Review Letters. 1986. V. 56. No. 9. PP. 930–933.
- Marti O., Drake B., Hansma P. K. Atomic Force Microscopy of Liquid-Covered Surfaces: Atomic Resolution Images // Applied Physics Letters. 1987. V. 51. No. 7. PP. 484–486.
- Миронов В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2013. 144 с.
- Иващенко Е. И., Цветков Ю. Б. Метод размерного стоп-травления кремния в производстве изделий микромеханики // Микросистемная техника. 2000. № 1. С. 16–20.
- Seidel H., Csepregi L., Heuberger A., Baumgärtel H. Anisotropic Etching of Crystalline Silicon in Alkaline Solutions I. Orientation Dependence and Behavior of Passivation Layers // Journal of The Electrochemical Society. 1990. V. 137. No. 11. PP. 3612–3626.
- Новак А. В., Новак В. Р. Исследование процесса электрохимического стоп-травления кремния при изготовлении кантилеверов // Известия высших учебных заведений. Электроника. 2020. Т. 25. № 1. С. 31–39.
- Новак А. В., Новак В. Р., Румянцев А. В. Особенности процесса изготовления кремниевых игл для кантилеверов // Известия высших учебных заведений. Электроника. 2021. Т. 26. № 3–4. С. 234–245.
- Brugger J., Buser R. A., de Rooij N. F. Silicon Cantilevers and Tips for Scanning Force Microscopy // Sensors and Actuators A: Physical. 1992. V. 34. No. 3. PP. 193–200.
- Wolter O., Bayer Th., and Greschner J. Micromachined silicon sensors for scanning force microscopy // Journal of Vacuum Science & Technology B. 1991. V. 9. No. 2. PP. 1353–1357.
- ISO 25178-2:2021 Geometrical product specifications (GPS) – Surface Texture: Areal – Part 2: Terms, definitions and surface texture parameters.
- ASME B46.1-2009 Surface Texture (Surface Roughness, Waviness, and Lay), American national standard.
- Blunt L., Jiang X. Advanced Techniques for Assessment Surface Topography: Development of a Basis for 3D Surface Texture Standards “Surfstand” // London: Kogan Page Science, 2003.
- Новак А. В., Новак В. Р. Шероховатость пленок аморфного, поликристаллического кремния и поликристаллического кремния с полусферическими зернами // Письма в ЖТФ. 2013. Т. 39. Вып. 19. С. 32–40.
- Новак А. В., Новак В. Р. Оценка влияния размеров зонда на параметры морфологии поверхности пленок кремния с полусферическими зернами, получаемые методом атомно-силовой микроскопии // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2016. № 9. С. 70–80.
Supplementary files
Supplementary Files
Action
1.
JATS XML
2.
Fig.1. SEM images of the silicon cantilever tip: a – top view; b – side view; c – enlarged fragment showing the needle point
Download (17KB)
3.
Fig.2. SEM images of consoles of various cantilever models: a – NSG10 / Al / AM; b – NSG01 / Al / AM; c – CSG10 / Al / AM; g – CSG01 / Al / AM
Download (24KB)
4.
Fig.3. Typical amplitude-frequency characteristics for some cantilever models: a – NSG01 / Al / AM; b – NSG03 / Al / AM; c – NSG10 / Al / AM; d – NSG30 / Al / AM; d – CSG10 / Al / AM; e – CSG01 / Al / AM; g – CSG30/Al/AM
Download (8MB)
5.
Fig.4. SEM images of an HSG-Si film with a highly developed relief
Download (23KB)
6.
Fig.5. Three-dimensional AFM image of a HSG-Si film with a size of 500 × 500 nm2
Download (15KB)
7.
Fig.6. Topographic AFM image of an HSG-Si film (a) and profile of the AFM image area between grains (b)
Download (20KB)
8.
Fig.7. AFM images of the TiO2 layer measured with cantilevers of JSC Angstrem: a – topographic; b – three-dimensional
Download (38KB)
9.
Fig.8. AFM images of the TGZ1 calibration grating, measured by cantilevers of JSC Angstrem: a – topographic; b – three-dimensional
Download (34KB)
10.
Fig.9. AFM images of the TGT1 calibration grating, measured by cantilevers of JSC Angstrem: a – topographic; b – three-dimensional
Download (31KB)
11.
Fig. 10. Topographic AFM image (a, c) and current distribution (b, d) for a region of the chip, obtained using a CSG10 / Al / AM cantilever with an Au layer on the front side of the cantilever
Download (66KB)
