SPM在電子材料及其制備工藝的表征與分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、基于掃描探針顯微鏡(SPM)優(yōu)異的實(shí)空間分辨能力，本文較系統(tǒng)地闡述了SPM在電子材料表征分析中的應(yīng)用，主要研究?jī)?nèi)容如下： 1) 利用SPM亞納米級(jí)的三維分辨能力，研究不同處理?xiàng)l件對(duì)硅片微粗糙度及表面形貌的影響。研究表明，采用硅片表面的預(yù)氧化處理工藝，并將清洗液中氨水的濃度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，在保證清洗質(zhì)量的同時(shí)，很好地消除清洗過(guò)程對(duì)硅片表面粗糙度的影響，甚至能進(jìn)一步減小清洗后硅片表面的粗糙度；文中首次提出基于SPM技術(shù)的潤(rùn)濕表面接

2、觸角的測(cè)量方法，分析了不同處理工藝對(duì)表面粗糙度及其潤(rùn)濕性的影響。 2) SPM易于操作，且操作過(guò)程不會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生損傷，因而利用SPM可實(shí)現(xiàn)薄膜表面物理/化學(xué)過(guò)程的實(shí)時(shí)無(wú)損跟蹤檢測(cè)。利用SPM表征與分析了納米銅膜氧化過(guò)程，研究了成膜質(zhì)量對(duì)銅膜微觀形貌和電阻測(cè)量離散性的影響，拓展了SPM新的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，均勻致密的銅膜在氧化過(guò)程中基本保持了其形態(tài)特性，從而減弱了氧化過(guò)程后期薄膜質(zhì)量對(duì)電阻測(cè)量離散性的影響。結(jié)合SPM和XRD技術(shù)

3、，研究了納米銅膜在不同溫度下氧化后微觀形貌和組分的變化，對(duì)研究其氧化的微觀機(jī)制和控制氧化過(guò)程具有科學(xué)意義和實(shí)際指導(dǎo)作用。 3) SPM的開(kāi)放端口使其可與外部設(shè)備相連接，從而實(shí)現(xiàn)SPM功能的拓展。作者開(kāi)創(chuàng)性地將SPM技術(shù)與鎖相放大技術(shù)相結(jié)合來(lái)表征聚合物的微觀鐵電和壓電特性。作者首先研究了退火過(guò)程對(duì)聚合物形貌、結(jié)晶度和鐵電性的影響，結(jié)果表明在介于材料居里點(diǎn)和熔點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)退火可獲得最佳結(jié)晶度和鐵電性的聚合物薄膜。基于SPM和鎖相技