Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Разработка конструктивно-технологических решений повышения разрешающей способности метода магнитной силовой микроскопии

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработанные тестовые структуры могут быть эффективно использованы для определения чувствительности метода МСМ, оценки его разрешающей способности и предельных возможностей, для оценки характеристик используемых магнитных кантилеверов, для калибровки ряда других методов сканирующей зондовой микроскопии. На основе разработанных структур удалось зарегистрировать однодоменные частицы размером 50… Читать ещё >

Содержание

  • 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДА МАГНИТНОЙ СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ
    • 1. 1. Сканирующая зондовая микроскопия и ее роль в микро — и нано-электронике
    • 1. 2. Особенности функционирования МСМ
      • 1. 2. 1. Области применения МСМ
      • 1. 2. 2. Методики измерения на основе МСМ
      • 1. 2. 3. Возможности и ограничения МСМ
    • 1. 3. Кантилеверы для МСМ
      • 1. 3. 1. Основные конструктивно и технологические методы создания кантилеверов
      • 1. 3. 2. Покрытия для магнитных кантилеверов и способы их формирования
      • 1. 3. 3. Параметры магнитных кантилеверов
    • 1. 4. Калибровочные структуры для МСМ
    • 1. 5. Выводы и постановка задач
  • 2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНО — ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ СОЗДАНИЯ МАГНИТНЫХ КАНТИЛЕВЕРОВ
    • 2. 1. Исследование методов формирования магнитных покрытий кантилеверов
    • 2. 2. Исследование влияния конструктивных параметров кантилеверов на чувствительность метода МСМ
      • 2. 2. 1. Исследование влияния материала ферромагнитного покрытия на результаты измерений
      • 2. 2. 2. Исследование влияния толщины магнитного покрытия на чувствительность метода
      • 2. 2. 3. Исследование влияния жесткости балки кантилевера на чувствительность метода
      • 2. 2. 4. Исследование коррозионной стойкости магнитных кантилеверов
    • 2. 3. Разработка технологии магнитного кантилевера с вискером
    • 2. 4. Выводы
  • 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ КАЛИБРОВОЧНЫХ СТРУКТУР ДЛЯ МСМ
    • 3. 1. Тестовые структуры на основе неупорядоченных наноразмерных магнитных объектов
    • 3. 2. Тестовые структуры на основе упорядоченных наноразмерных магнитных объектов
    • 3. 3. Выводы
  • 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДИК ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ НА ОСНОВЕ МСМ
    • 4. 1. Методика проведения измерений на основе МСМ
    • 4. 2. Исследование магнитных свойств образцов во внешнем магнитном поле
    • 4. 3. Исследование магнитных свойств образцов с использованием разработанных кантилеверов
    • 4. 4. Выводы

Разработка конструктивно-технологических решений повышения разрешающей способности метода магнитной силовой микроскопии (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

АКТУАЛЬНОСТЬ. Современная микроэлектроника достигла значительного прогресса в уменьшении размеров элементов и остро нуждается в высокоточных, обладающих высоким разрешением средствах контроля их геометрических параметров и исследовании различных физических свойств.

В последнее время исследователи проявляют большой интерес к новой перспективной области — наноэлектронике. Для ее развития требуются эффективные методы диагностики, исследования и модификации свойств твердотельных образцов.

Данные задачи могут быть успешно решены с использованием методов сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ), так как они обеспечивают возможность регистрации с высоким разрешением объектов на поверхности и в приповерхностной области твердотельных структур, измерения с высокой точностью их размеров, исследования физических свойств.

Одним из перспективных методов СЗМ является магнитная силовая микроскопия (МСМ), в которой используют микромеханические зонды (кантилеверы) с ферромагнитным покрытием. Интерес к МСМ обусловлен ее уникальными возможностями, позволяющими обеспечивать исследование и модификацию магнитных свойств поверхности с высоким разрешением.

Однако широкое использование метода МСМ сдерживается рядом существующих проблем. В частности, ключевым элементом МСМ является магнитный кантилевер, от характеристик которого в значительной степени зависят результаты измерений. Однако, существующие в настоящее время конструктивнотехнологические варианты создания таких кантилеверов не позволяют создать образцы, в полной мере удовлетворяющие все возрастающим требованиям исследователей. Являются малочисленными сведения о влиянии конструктивнотехнологических параметров (тип магнитного покрытия, толщина покрытия, структура покрытия, и т. д.) кантилеверов на их надежностные характеристики и чувствительность к магнитному полю.

Совершенствованию методов СЗМ способствует использование при измерениях калибровочных структур, обеспечивающих как настройку методов, так и оценку качественных и количественных характеристик используемых кантилеве-ров. Однако в МСМ до сих пор в основном используются микроразмерные калибровочные структуры, что затрудняет возможность оценки предельных возможностей метода. Актуальной является задача разработки наноразмерных калибровочных структур.

Требуют развития сами методики проведения измерений в МСМ. Таким образом, наличие ряда специфических проблем в МСМ обусловило интенсивные исследования в данном направлении как у нас в стране, так и за рубежом.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Основной целью была разработка конструктивно — технологических методов, обеспечивающих повышение функциональных возможностей магнитной силовой микроскопии.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие конкретные задачи:

— провести комплексное исследование конструктивнотехнологических методов создания магнитных кантилеверов;

— исследовать закономерности влияния конструктивных параметров кантилеверов на их чувствительность к магнитному полю и на надежностные характеристики;

— провести поиск материалов защитного покрытия магнитных кантилеверов, обеспечивающих максимальную их коррозионную стойкость;

— разработать высокоэффективные конструкции магнитных кантилеверов и изготовить опытные образцы кантилеверов;

— исследовать и разработать конструктивно — технологические методы создания калибровочных структур для МСМ на основе неупорядочных и упоря-дочных наноразмерных магнитных объектов, изготовить опытные образцы калибровочных структур;

— усовершенствовать методику измерения на основе сканирующей силовой микроскопии (ССМ), обеспечивающую одновременное исследование наряду с магнитными иных свойств поверхности с использованием одного и того же кантилевера;

— провести апробацию разработанных кантилеверов, калибровочных структур, и усовершенствованной методики измерений в МСМ при исследовании ряда микро — и наноразмерных магнитных объектов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в следующих результатах:

1. Выявлена корреляция свойств магнитного кантилевера с его конструктивными параметрами (жесткостью балки кантилевера, видом и структурой материала магнитного покрытия, толщиной покрытия). Показано, что эффективным для кантилевера является покрытие на основе аморфного магнитного материала.

2. Установлено, что сверхтонкие аморфные пленки углерода проявляют эффективные защитные свойства и обеспечивают повышенную коррозионную стойкость магнитных покрытий кантилеверов.

3. Предложен ряд новых технологических способов создания калибровочных структур для магнитной силовой микроскопии, содержащих неупорядоченные и упорядоченные наноразмерные магнитные объекты.

4. Впервые предложена конструкция кантилевера с вискером и двухслойным покрытием на основе электропроводящего и магнитного материалов, обладающего повышенной разрешающей способностью и улучшенными функциональными возможностями.

5. Предложена методика проведения измерений, обеспечивающая совместные исследования в большинстве методов сканирующей силовой микроскопии с использованием одного и того же кантилевера.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Разработанные технологии формирования магнитных кантилеверов с использованием покрытий на основе аморфных пленок железа и пленок сплава железо/кобальт/никель позволили организовать изготовление магнитных кантилеверов, характеризующихся наряду с традиционными требованиями к магнитным кантилеверам повышенной коррозионной стойкостью, износостойкостью, разрешающей способностью.

Изготовленные магнитные кантилеверы были реализованы в следующие исследовательские центры и фирмы в России и зарубежных странах:

— Казанский физико — технический институт КНЦ РАН, г. Казань;

— фирма «Моторола», г. Темпе, США;

— Мичиганский университет, г. Мичиган, США;

— технологический институт, г. Корк, Ирландия;

— физико — технический институт, г. Брно, Чехия.

Разработан ряд калибровочных структур для магнитной силовой микроскопии, содержащих неупорядоченные и упорядоченные наноразмерные магнитные объекты, могут быть эффективно использованы для определения чувствительности метода МСМ, оценки его разрешающей способности и предельных возможностей, для оценки характеристик используемых магнитных кантилеверов, для калибровки ряда других методов сканирующей зондовой микроскопии.

Предложена методика проведения измерений, обеспечивающая совместные исследования в большинстве методов сканирующей силовой микроскопии с использованием одного и того же кантилевера.

Результаты диссертационной работы использованы в НИР, проводимых в рамках научного направления вуза «Фундаментальные исследования в области математики, физики, химии, электроники» — «№ 366-ГБ-53», «№ 361-ГБ-54», а также в соответствии с Грантом РФФИ № 02−03−32 223.

Результаты исследований использованы в учебном процессе МИЭТ в оригинальном курсе лекций «Технология кремниевых микросистем» .

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались и демонстрировались на следующих конференциях, семинарах и выставках: третья международная научно-техническая конференция «Электроника и информатика XXI век», г. Москва, 2000; международный симпозиум «Сканирующая зондовая микроскопия — 2001». г. Н. Новгород, 2001; восьмая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика- 2001». г. Москва, 2001; вторая всероссийская молодёжная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто — и наноэлектронике. г. СанктПетербург, 2000; XIII научно-техническая конференция «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления. Датчик-2001». г. Судак, 2001; международный семинар «NANOMEETING-2001» — «Физика, химия и применение наноструктур», г. Минск, Белоруссия, 2001; 11-я международная конференция по сканирующей туннельной микроскопии/ спектроскопии — «STM '01». г. Ванкувер, Канада, 2001; всероссийская научно-техническая конференция «Микро — и нано — электроника 2001». г. Звенигород, 2001; 3-я международная конференция «Физика малоразмерных структур», г. Черноголовка, 2001; международный симпозиум «Сканирующая зондовая микроскопия — 2001». г. Н. Новгород, 2002; 3-я международная конференция «Пористые полупроводники — наука и техника», г. Пуэрто де ла Круз, Испания, 2002.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТЬСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

— для создания магнитного кантилевера с повышенной чувствительностью к магнитному полю и разрешающей способностью необходимо оптимизировать его конструктивные параметры, а именно: выбрать материал магнитного покрытия, оптимальный диапазон его, обеспечить жесткость балки кантилевера в диапазоне от 0,1 до 1,0 Н/м. Эффективным для магнитного кантилевера является покрытие на основе аморфного магнитного материала;

— повышению надежности магнитных кантилеверов способствует введение в его конструкцию специального защитного покрытия. Удовлетворительные защитные свойства проявляют сверхтонкие аморфные пленки углерода, обеспечивающие повышенную коррозионную стойкость магнитных покрытий кантилеверов;

— чтобы обеспечить проведение эффективных исследований на основе МСМ целесообразно предварительно осуществлять настройку метода с помощью калибровочных структур. Структуры, содержащие наноразмер-ные магнитные объекты, могут быть эффективно использованы как для настройки метода, так и для оценки его разрешающей способности, предельных возможностей, а также для оценки характеристик используемых магнитных кантилеверов;

— для проведения исследования различных свойств поверхности одного и того же участка образца необходимо использование набора специальных кантилеверов или кантилевера, обладающего многофункциональными возможностями. В значительной степени этому требованию удовлетворяет кантилевер, содержащий на вершине иглы углеродное острие и двухслойное покрытие на основе электропроводящего и магнитного материалов.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, четырех основных разделов с выводами, общих выводов, списка литературы из 139 наименований и приложения. Основное содержание диссертации изложено на 147 страницах и содержит 73 рисунка и 14 таблиц.

Основные результаты и выводы заключаются в следующем:

1. Анализ проблем, связанных с функционированием МСМ показал, что одной из ключевых является задача разработки эффективного магнитного кантилевера, как одного из наиболее критичных элементов МСМ, от характеристик которого в значительной степени зависят результаты измерений. Совершенствованию метода МСМ способствует использование при измерениях калибровочных структур, обеспечивающих как настройку методов, так и оценку качественных и количественных характеристик используемых кантилеверов. Актуальными являются методики измерений, обеспечивающие возможность исследования с помощью одного и того же кантилевера наряду с магнитными иных свойств исследуемых объектов.

2. Одним из перспективных для создания тонких пленок является метод импульс-ноплазменного осаждения, обеспечивающий формирование аморфных пленок, повышенной их адгезии к кремнию, равномерность пленок по толщине, точное воспроизведение состава материала (в случае сплавного материала) в формируемой пленке.

3. Выявлена корреляция свойств магнитного кантилевера с его конструктивными параметрами (жесткостью балки канилевера, видом и структурой материала магнитного покрытия, толщиной покрытия). Показано, что для придания канти-леверу эффективных магнитных характеристик оптимальный диапазон толщины магнитного покрытия должен находится в диапазоне от 55 до 70 нм, а кантилевер должен содержать балку с жесткостью в диапазоне от 0,1 до 1,0 Н/м.

4. Продемонстрирована возможность качественного изменения магнитных свойств кантилевера вариацией толщины магнитного покрытия. На примере кантилевера с железным покрытием показано, что при толщине покрытия маг-нитомягкого материала, меньшей 30 нм, возможно придание ему магнитожест-ких свойств.

5. Выявлено, что эффективное повышение коррозионной стойкости магнитного покрытия возможно с использованием тонкопленочного защитного покрытия на основе одного из материалов: хром, золото, платина. Установлено, что сверхтонкие аморфные пленки углерода также проявляют эффективные защитные свойства и обеспечивают повышенную коррозионную стойкость магнитных покрытий кантилеверов.

6. Показано, что эффективным для кантилевера является покрытие на основе аморфного магнитного материала. Обнаружено, что аморфные пленки железа, полученные методы импульсно — плазменного осаждения, характеризуются повышенной надежностью и коррозионной стойкостью.

7. Впервые предложена конструкция кантилевера с вискером и двухслойным покрытием на основе электропроводящего и магнитного материалов, обладающего повышенной разрешающей способностью и улучшенными функциональными возможностями. Предложена методика проведения измерений, обеспечивающая совместные исследования в большинстве методов сканирующей силовой микроскопии с использованием одного и того же кантилевера.

8. Разработанные технологии по изготовлению тестовых структур на основе неупорядоченных и упорядоченных магнитных объектов относительно просты и воспроизводимы, обеспечивают создание структур, содержащих локально расположенные на поверхности подложки наноразмерные частицы на основе различных магнитомягких и магнитотвердых материалов, характеризуются возможностью реализации магнитных частиц в широким диапазоне геометрических их размеров.

9. Разработанные тестовые структуры могут быть эффективно использованы для определения чувствительности метода МСМ, оценки его разрешающей способности и предельных возможностей, для оценки характеристик используемых магнитных кантилеверов, для калибровки ряда других методов сканирующей зондовой микроскопии. На основе разработанных структур удалось зарегистрировать однодоменные частицы размером 50 нм и выше, расположенные на расстоянии 80 нм и более.

10. Предложена простая методика проведения измерений в МСМ, позволяющая уменьшить паразитные взаимные влияния магнитных и атомных сил, обеспечивающая тем самым получение достоверной информации.

— 13 211. Разработана методика проведения измерений на основе МСМ магнитных свойств образцов во внешнем магнитном поле, реализующая возможность наблюдения изменения магнитных свойств образцов (перемагничивание магнитI ных объектов, изменение доменной структуры материалов и т. д.), исследования объектов с малой остаточной намагниченностью.

12. Проведена апробация разработанных кантилеверов, тестовых структур и усовершенствованной методики измерений в МСМ при исследовании ряда микрои наноразмерных магнитных объектов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Binnig G., Rohrer Н., Gerber Ch., WeibelE. Surface studies by scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. Lett. 1982. — Vol. 49, № 1. — P. 57 — 61.
  2. Binnig G., Rohrer H. Scanning tunneling microscopy // Helv. Phys. Acta 1982. -Vol. 55.-P. 726−735.
  3. Bining G., Quate C.F., Gerber Ch. Atomic force microscope // Phys. Rev. Lett. -1986. Vol. 56, № 9. — P. 930 — 933.
  4. Neubauer G., Cohen S., McClelland G. Measurement of micromechanical properties using a bi-directional atomic force microscopy with capacitative detection // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1989. — Vol. 153. — P. 307 — 316.
  5. Neubauer G., Cohen S., McClelland G., Home D. Force microscopy with bidirectional capacitance sensor// Rev. Sci. Instrum. 1990. — Vol. 61, № 9. — P. 2296−2308.
  6. Frisbie C., Rozsnyai L., Noy A., Wrighton M., Lieber C. 1994. Functional group imaging by chemical force microscopy // Sci. 1994. — Vol. 265. — P. 2071 — 2074.
  7. Wadas A., Grutter P. Theoretical approach to magnetic force microscopy // Phys. Rev. 1989. — Vol. B39, № 16. — P. 12 013 — 12 017.
  8. Martin Y., Wickramasinghe H. Magnetic imaging by «force microscopy» with 1000 A resolution // Appl. Phys. Lett. 1987. — Vol. 50, № 20. — P. 1455 — 1457.
  9. Hobbs P., Abraham D., Wickramasinghe H. II Magnetic force microscopy with 25 nm resolution // Appl. Phys. Lett. 1989. — Vol. 55, № 22. — P. 2357 — 2359.
  10. Watanabe S., Hane K., Ito M., Goto T. Dynamic mode force microscopy for the detection of lateral and vertical electrostatic forces // Appl. Phys. Lett. 1993. -Vol. 63, № 18.-P. 2573−2575.
  11. Durig U., Zuger O., Pohl D. Observation of metallic adhesion using the scanning tunneling microscope // Phys. Rev. Lett. 1990. — Vol. 65, № 3. — P. 349 — 352.
  12. Hoh J., Cleveland J., Prater G., Revel J., Hansma P. Quantized adhesion detected with the atomic force microscope // J. Am. Chem. Soc. 1992. Vol. 114.-P. 4917−4918.
  13. Nonnenmacher M., O’Boyle M.P., Wickramasinghe H.K. Kelvin probe force microscopy // Appl. Phys. Lett. 1991. — Vol. 58, № 25. — P. 2921 — 2923.
  14. Matey J.R., Blanc J. Scanning capacitance microscopy// J. Appl. Phys. 1985. -Vol. 57, № 5.-P. 1437- 1444.
  15. Neubauer G., Erickson A., Williams C, Rodgers M., Adderton D. Two-dimensional Scanning Capacitance Measurements of Cross-sectioned Very Large Scale Integration Test Structures // J. Vac. Sci. Technol. В 1996. — Vol. 14, № 1. — P. 426 — 430.
  16. Erickson A, Sadwick L., Neubauer G., Kopanski J., Adderton D., Rodgers M.
  17. Quantitative Scanning Capacitance Microscopy Analysis of Two-Dimensional Dopant Concentrations at Nanoscale Dimensions // J. Elec. Mat. 1996. — Vol. 25, № 2. -P. 301 -306.
  18. Hosaka S., Koyanagi H., Hasegawa Т., Hosoki S. Observation of natural oxide growth on silicon facets using an atomic force microscopy with current measurements // Appl. Phys. Lett. 1991. — Vol. 72, № 2. — P. 688 — 691.
  19. Gallo P.J., Kulik A.J., Burnham N.A., Oulevey F. f Gremaud G. Electrical-Conductivity SFM Study of an Ultrafiltration Membrane // Nanotech. 1997. -Vol. 8.-P. 10−13.
  20. Akama Y., Nishimura E., Sakai A., Murakami H. New scanning tunneling microscopy tip for measuring surface topography // J. Vac. Sci. Tech. A. 1990. -Vol. 8, № 1. — P. 429−433.
  21. Ducker W., Cook R., Clarke D. Force measurement using an AC atomic force microscopy // J. Appl. Phys. 1985. — Vol. 67, № 9. — P. 4045 — 4052.
  22. During U., Pohl D., Rohner F. Near field optical scanning microscopy // J. Appl. Phys. — 1986. — Vol. 59, № 10. — P. 3318 — 3327.
  23. Fischer U., Zapletal M. The concept of a coaxial tip as a probe for scanning near field optical microscopy and step towards a realization // Ultramicroscopy 1992. -Vol. 42−44.-P. 393 -398.
  24. Campbell A., Cole E., Dodd В., Anderson R. Magnetic force microscopy/current contrast imaging: a new technique for internal current probing of ICs // Microelectronic Engineering 1994. — Vol. 24. — P. 11 — 12.
  25. Wendel M., Kuh S., Lorenz HKotthaus J., Holland M. Nanolitography with an atomic force microscope for integrated fabrication of quantum electronic devices // Appl. Phys. Lett. 1994. — Vol. 65, № 14. — P. 1775 — 1778.
  26. Wendel M., Lorenz H., Kotthaus J. Sharped electron beam deposited tips for high resolution atomic force microscope lithography and imaging // Appl. Phys. Lett. 1994. — Vol. 67, № 25. — P. 3732 — 3734.
  27. Cortes /., Wendel M., Lorenz H., Kotthaus J., Thomas M., Kroemer H. Direct pattering of surface quantum wells with an atomic force microscope // Appl. Phys. Lett. 1998. — Vol. 73, № 18. — P. 2684 — 2686.
  28. Madsen S., Mullenborn M., Birkelund K, Grey F. Optical near field lithography on hydrogen silicon surfaces // Appl. Phys. Lett. — 1998. — Vol. 73, № 18. — P. 2684 — 2686.
  29. Mamin H. Thermal writing using a heated atomic force microscope tip // Appl. Phys. Lett. 1998. — Vol. 69, № 3. — P. 433 — 435.
  30. Engelmann G., Zieger D., Kolb D. Electrochemical fabrication of large array of nanoclusters // Surf. Sci. 1997. — Vol. 401. — P. L420 — L424.
  31. Maoz R., Frydman E., Cohen S., Sagiv J. Constructive nanolithography: Site -defined silver self assembly on nanoelectrochemically patterned monolayer templates // Adv. Mat. — 2000. — Vol. 12, № 6. — P. 424 — 429.
  32. Held R., Heinzel Т., Studerus P., Ensslin K. Nanolithography by local anodic oxidation of metal films using an atomic force microscope // Phys. E 1998. -Vol. 2. — P. 748 — 752.
  33. Irmer В., Kehrle M., Lorenz H., Kotthaus J. Fabrication of Ti/TiOx tunneling barriers by tapping mode atomic force microscopy induced local oxidation // Appl. Phys. Lett.-1997.-Vol. 71, № 12.-P. 1733 1735.
  34. Dagata J., Schneir J., Harray H., Evans C., Postek M., Bennett J. Modification of hydrogen passivated silicon by a scanning tunneling microscope in air // Appl. Phys. Lett. — 1990. — Vol. 56, № 20. — P. 2001 — 2003.
  35. Garcia R., Calleja M., Perez Murano F. Local oxidation of silicon by dynamic force microscopy: Nanofabrication and water bridge formation // Appl. Phys. Lett.- 1998. Vol. 72, № 18. — P. 2295 — 2297.
  36. Minne S., Adams J., Yaralioglu G., Manalis S., Atalar A., Quate C. Centimeter scale atomic force microscope imaging and lithography // Appl. Phys. Lett. -1998. Vol. 73, № 12. — P. 1742 — 1744.
  37. Shiracashi J., Matsumoto K., Miura N., Konagai M. Single electron transistor with Nb/Nb oxide system fabricated by atomic force microscope nano — oxidation process // Jpn. J. Appl. Phys. — 1997. — Vol. 36. — P. L1257 — L1260.
  38. Prins M, Groeneveld R., Abraham D., Schad R., van Kempen H., van Kesteren H. Scanning tunneling microscope for magneto-optical imaging // J. Vac. Sci. Technol. В 1996. — Vol. 14, № 2. — P. 1206 — 1209.
  39. Manalis S., Babcock K., Massie J., Elings V., Dugas M. Submicron stuidies of recording media using thin-film magnetic scanning probes // Appl. Phys. Lett. -1995. Vol. 66, № 19. — P. 2585 — 2587.
  40. Phillips G., Suzuki T. Quantitative analysis of written bit transitions in 5 Gbit/in2 media by magnetic force microscopy // J. Magn. Magn. Mat. 1997. — Vol. 175. -P. 115−124.
  41. Proksch R., Schmidt J., Austvold S., Skidmore G. Direct observation of the high frequency write response of recording heads using the magnetic force microscope // J. Appl. Phys. 1997. — Vol. 81, № 8. — P. 4552 — 4555.
  42. Hehn M., Cherifi-Khodjaoui K., Ounadjela K., Bucher J., Arabski J. Engineering magnetic responses in hep cobalt thin films // J. Magn. Magn. Mat. 1997. -Vol. 165.-P. 520−523.
  43. Homma Т., Kurokawa Y., Nakamura Т., Osaka Т., Otsuka I. Magnetic force microscopy analysis of the micromagnetization mode of double-layered perpendicular magnetic recording media // J. Vac. Sci. Technol. В 1996. — Vol. 14, № 2. — P. 1184- 1187.
  44. New R., Pease R., White R. Physical and magnetic properties of submicron lithographically patterned magnetic islands //J. Vac. Sci. Technol. В 1995. — Vol. 13, № 3. — P. 1189- 1194.
  45. Proksch R., Schaffer Т., Moskowitz В., Dahlberg E., Bazylinski D., Frankel R. Magnetic force microscopy of the submicron magnetic assembly in a magnetotac-tic bacterium // Appl. Phys. Lett. 1995. — Vol. 66, № 19. — P. 2582 — 2584.
  46. Schonenberger С., Alvarado S., Lambert S., Sanders I. Separation of Magnetic and Topographic Effects in Magnetic Force Microscopy // J. Appl. Phys. 1990. -Vol. 67, № 12. — P. 7278 — 7282.
  47. Rugar D., Mamin H., Guethner P., Lambert S., Stern J., McFadyen /., Yogi T. Magnetic force microscopy: General principles and application to longitudinal recording media // J. Appl. Phys. 1990. — Vol. 68, № 30. — P. 1169 — 1883.
  48. Guethner P., Mamin H., Rugar D. Magnetic force microscopy. In book: Scanning Tunneling Microscopy II, Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 1992. — Eds: Wiesendanger R., Gunherodt H.-J.- P. 151−207.
  49. Rice P., Moreland J., Wadas A. dc magnetic force microscopy imaging of thin-film recording head // J. Appl. Phys. 1994. — Vol. 75, № 10. — P. 6878 — 6881.
  50. И.В., Тишин A.M. Магнитно силовая микроскопия поверхности // Успехи химии 1999. — Vol. 68, № 3. — Р. 187 — 193.
  51. Vu L., Harlingen D. II IEEE Trans. Appl. Supercond. 1997. Vol. 68. — P. 1918 -1922.
  52. Snigerev O., Andreev K., Tishin A., Gudoshnikov S., Bohr J. II Phys. Rev. В., Condens. Matter. 1997. Vol. 55. — P. 14 429 — 14 433.
  53. Binnig G., Gerber Ch., Stoll E., Albrecht Т., Quate C. Atomic resolution with atomic force microscope // Surface Science 1987. — Vol. 189 — 190. — P. 1 — 6.
  54. Бухараев А.А.,., Нургазизов Н. И., Можанов А. А., Овчинников Д. В Изучение с помощью атомно силового микроскопа in situ кинетики жидкостного химического травления субмикронных пленок диоксида кремния // Микроэлектроника 1999. — Vol. 28. — Р. 385 — 394.
  55. Wendel W., Lorenz Н., Kotthaus J. P. Sharpened electron beam deposited tips for high resolution atomic force microscope lithography and imaging // Appl. Phys. Lett. 1995. — Vol. 67, № 25. P. 3732 — 3734.
  56. Barwich V., Bammerlin M., Baratoff A., Bennewitz R-, Guggisberg M, Lop-pacher С., Pfeiffer O., Meyer E., Guntherodt H., Salvetat J., Bonard J., Forro L. Carbon nanotubes as tips in non-contact SFM // App. Surf. Sci. 2000. Vol. 157. -P.269.
  57. Madabhushi R., Gomez R-, Burke E., Mayergoyz L Magnetic biasing and MFM image reconstruction // IEEE Trans. Magn. 1996. — Vol. 32, № 5. — P. 4147 -4149.
  58. Lemke H., Goddenhenrich Т., Bochem H., Hartmann U., Heiden C. Improved microtips for scanning probe microscopy // Rev. Sci. Instrum. 1996. — Vol. 61, № 10.-P. 2538−2541.
  59. Goddenhenrich Т., Hartmann U., Anders M., Heiden C. Investigations of Bloch wall fine structures by magnetic force microscopy // J. Microscopy 1988. — Vol. 152, № 2.-P. 527−536.
  60. Schonenberger С., Alvarado S., Lambert S., Sandres I. Separation of magnetic and topographic effects in force microscopy // J. Appl. Phys. 1990. — Vol. 67, № 12.-P. 7278−7280.
  61. Hobbs P., Abraham D., Wickramasinghe H. Magnetic force microscopy with 25 nm resolution // Appl. Phys. Lett. 1989. — Vol. 55, № 22. — P. 2357 — 2359.
  62. Martin Y. t Wickramasinghe H. Magnetic imaging by force microscopy with 1000 A resolution // Appl. Phys. Lett. 1987. — Vol. 50, № 20. — P. 1455 — 1457.
  63. Mamin Н., Rugar D., Stern J., Terris В., Lambert S. Force microscopy of magnetization patterns in longitudinal recording media // Appl. Phys. Lett. 1988. -Vol. 53, № 16.-P. 1563 — 1565.
  64. Boef A. Preparation of magnetic tips for a scanning force microscopy // Appl. Phys. Lett. 1990. — Vol. 56, № 20. P. 2045 — 2047.
  65. Grutter P., Rugar D., Mamin H., Gastello G., Lin C., Valletta В., Wolter O., Bayer Th., Greshner J. Batch fabricated sensors for magnetic force microscopy // Appl. Phys. Lett. 1990. — Vol. 57, № 17. P. 1820 — 1822.
  66. Rice P., Russek S., Haines B. Magnetic imaging reference sample // IEEE Trans. Magn. 1996. — Vol. 32, №> 5. P. 4133 — 4137.
  67. Rice P., Russek S., Hoinville J., Kelley M. Optimizing the NIST Magnetic Imaging Reference Sample // IEEE Trans. Magn. 1997. — Vol. 33, № 5. P. 4065 -4067.
  68. Liou S., Yao Y. Development of high coercivity magnetic force microscopy tips // J. Magn. Magn. Mat. 1998. — Vol. 190. — P. 130 — 134.
  69. Hug H., Stiefel В., Moser A., Parashikov /., Klicznik A., Lipp D., Guntherodt H., Bochi G., Paul D., O’Handley R. Magnetic domain structure in ultrathin Cu/Ni/Cu/Si (001) films (invited) // J. Appl. Phys. 1996. — Vol. 79, № 8. — P. 5609−5614.
  70. Hug H. y Stiefel В., Moser A., Parashikov I., Klicznik A., Lipp D., Guntherodt H. y Bochi G., Paul D., O’Handley R. II J. Appl. Phys. 1996, Vol. 79, P. 3612 -3617.
  71. Ruhrig M., Porthun S., Lodder J. Magnetic force microscopy using electron-beam fabricated tips // Rev. Sci. Instrum. 1994. — Vol. 65, № 10. — P. 3224 -3228.
  72. Liou S. Comparison of magnetic images using point and thin film magnetic force microscopy tips // IEEE Trans. Magn. — 1999. — Vol. 35, № 5. P. 3989 -3991.
  73. Shearwood C., Mattingley A., Gibbs M. Growth and patterning of amorphous FeSiBC films // J. Magn. Magn. Mat. 1996. — Vol. 162. — P. 147 — 154.
  74. Leinenbach P., Memmert U., Schelten J., Hartmann U. Fabrication and characterization advanced probes for MFM // Applied Surface Science 1999.-Vol. 144−145. — P. 492 — 496.
  75. Folks L., Best P., Terris В., Weller D., Chapman J. Perforated tips for high -resolution in plane magnetic force microscopy // Appl. Phys. Lett. — 2000. — Vol. 76, № 7. P. 909−911.
  76. Oti J., Rice P., Russek E. Proposed antiferromagnetically coupled dual layer magnetic force microscopy tips // J. Appl. Phys. — 1994. — Vol. 75, № 10. — P. 6881 — 6883.
  77. Babcock K., Elings V., Dugas M, Loper S. Optimization of thin-film tips for magnetic force microscopy // IEEE Trans. Magn. 1994. — Vol. 30, № 6. P. 4503 -4505.
  78. Scott J., Vitie S., Ferrier R., Heydon G., Rainforth W., Gibbs M., Tucker J., Davies H., Bishop J. Characterisation of FeBSiC coated MFM tips using Lorentz electron tomography and MFM // IEEE Trans. Magn. 1999. — Vol. 35, № 5. P. 3986−3988.
  79. Shultz A. Needs of the recording industry related to scanned probe microscopies // Second workshop on industrial applications of scanned probe microscopy. NISTIR 5752, 1995. P. 27 30.
  80. Babcock K., Elings V., Dugas M., Loper S. Optimization of thin-film tips for magnetic force microscopy // IEEE Trans. Magn. 1994. — Vol. 30, № 6. P. 4503 -4505.
  81. Hopkins P., Moreland J., Malhotra S., Liou S. Superparamagnetic magnetic force microscopy tips // J. Appl. Phys. 1996. — Vol. 73, № 8. — P. 6448 — 6450.
  82. Proksch R., Dahlberg E. Optically stabilized constant height mode operation of a magnetic force microscope // J. Appl. Phys. — 1993. — Vol. 79, № 3. — P. 5808 -5810.
  83. Gomez R-, Adly A., Mayergoyz L Magnetic force scanning tunneling microscope imaging of overwritten data // IEEE Trans. Magn. 1992. — Vol. 28, № 4. P. 3141 -3143.
  84. Rice P., Moreland J. Tunneling Stabilized magnetic force microscopy of bit tracks on a hard disk // IEEE Trans. Magn. — 1991. — Vol. 27, № 5. P. 3452 — 3454.
  85. Babcock K., Elings V., Shi J., Awschalom D., Dugas M. Field dependence of microscopic probes in magnetic force microscopy // Appl. Phys. Lett. — 1996. -Vol. 69, № 5. P. 705 — 707.
  86. Gibson G., Smyth J., Shultz S. Observation of the switching fields of individual permalloy particles in nanolithographic arrays via magnetic force microscopy // IEEE Trans. Magn. 1991. — Vol. 27, № 7. P. 5187 — 5189.
  87. New R., Pease R., White R. Submicron patterning of thin cobalt films for magnetic storage // J. Vac. Sci. Technol. B. 1994. — Vol. 12, № 6. — P. 3196 — 3201.
  88. Gibson G., Smyth J., Schultz S. Observation of the switching fields of individual permalloy particles in nanolithographic arrays via magnetic force microscopy // IEEE Trans. Magn. 1996. — Vol. 27, № 6. P. 5187 — 5189.
  89. Fernandez A., Gibbons M., Wall M., Cerjan C. Magnetic domain structure and magnetization reversal submicron scale Co dots // J. Magn. Magn. Mat. — 1998. -Vol. 190.-P. 71−80.
  90. Oti J., Rice P. Micromagnetic simulations of tunneling stabilized magnetic force microscopy // J. Appl. Phys. 1993. — Vol. 73, № 10. — P. 5802 — 5804.
  91. Dahlberg E., Zhu J.-G. Micromagnetic microscopy and modeling // Physics Today 1995. — april. — P. 34 — 40.
  92. Kong L., Chou S. Quantification of magnetic force microscopy using a micron-scale current ring // Appl. Phys. Lett. 1996. — Vol. 70, № 15. P. 2043 — 2045.
  93. Fedorov /., Prikhodko P. and Shevyakov V. Cantilevers for magnetic force microscopy and its influence on efficiency of method // Сб. трудов1. ternational Workshop «Scanning Probe Microscopy- 2001″. Nizhny Novgorod-2001. — P. 208 — 211.
  94. В.М., Фёдоров И. А., Шевяков В. И. Многофункциональные покрытия для кремниевых кантилеверов СЗМ // Тез. докл. Всероссийская научно-техническая конференция 'Микро и нано — электроника 200 Г. — г. Звенигород — 2001. — с. Р1 — 62.
  95. Исследование физико технологических принципов создания микромеханических кремниевых зондов для магнитной силовой микроскопии // Отчет о НИР № г. р. 1 990 003 232. -2001.- 42 с.
  96. И.А., Шевяков В. И. Универсальные кантилеверы для сканирующей силовой микроскопии // Известия вузов. Электроника -2002.В печати.
  97. З.Ю. Справочник по технологии микроэлектронных устройств // Львов: Каменяр 1986. — с. 287.
  98. Kurt J., Undent К. Self passivated GaAs/W mixer diode // Solid State Electronics 1976. — Vol. 19. — P. 842 — 849.
  99. Bai H., Jiang E., Wang С., Sun D. Thermal evolution of carbon in annealed Co/C soft ray multilayers // J. Appl. Phys. — 1996. — Vol. 80, № 3. — P. 1428 -1436.
  100. Carim A., De Jong A., Houdy P. Crystallisation of (5 WC. X in W — С multilayers // Thin Solid Films — 1989. — Vol. 176, № 1 — 2. — P. 171 — 182.
  101. В.И., Осадченко В. А. Рост и морфология тонких пленок // М.: Энергоатомиздат 1993. — с. 272.
  102. Thornton J., Hoffman D. Stress related effects in thin films // Thin Solid Films-1989.-Vol. 171, № 1.-P. 5−31.
  103. Windishmann H. Intrinsic stress in sputtered thin films // J. Vac. Sci. Technol. -1991. Vol. 9, № 4. — P. 2431 — 2436.
  104. Ahn K., Ting C., Brodski S., Fryer P., Davari В., Angillelo J., Herd S., Licata T. Workshop on tungsten and other refractory metals for VLSI applications // Mat. Res. Soc. 1986. — P. 239 — 247.
  105. А.А., Черняев В. Н., Мамерова Г. Н. и др. Эмисионные плазменные покрытия на основе гексаборида лантана, полученные плазменным распылением // Э. Т. Сер. Материалы.-1980.-Вып.12. С. 15−19.
  106. Г. П., Великих B.C., Гончаренко В. П. и др. Износостойкие покрытия на основе нитрида титана, полученные методом КИБ // Э.Т. сер.7 ТОПО.-1981. Вып. 1(104). — С. 46−48.
  107. В.Н. и др. Импульсный генератор металлической плазмы для получения пленок// Э. Т. Сер.7 Т0п0.-1980.-Вып.3(100). С. 8−11.
  108. Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов // М.: Высшая школа. 1987. — С. 239.
  109. O.JI. Кандидатская диссертация // Получение и исследование свойств наногеторогенных структур на основе системы вольфрам углерод. МИЭТ. 2001.- С. 153.
  110. Е.А., Зубарев Е. Н., Кондратенко В. В., Пеньков JI.B., Першин Ю. П., Федоренко А. И. Структурные и фазовые превращения в многослойных рентгеновских зеркалах при их конденсации и отжиге // Поверхность. -1999.-№ 1.-С. 102−110.
  111. В.М., Чмырова O.JI., Лемешко С. В., Шевяков В. И. Методика определения толщины сверхтонких пленок с использованием СЗМ // Известия вузов. Электроника 2001.- № 1. — с. 100−101.
  112. И.А. Тестовые структуры для магнитно-силовой микроскопии // Тез. докл. Вторая всероссийская молодёжная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто и наноэлектро-нике. г. Санкт- Петербург — 2000. — с. 102.
  113. Sokol V., Vorobyova A., Outkina E., Fedorov I. Porous anodic oxides for nanometer scale structures preparation // Сб. трудов the 3-d International Conference. „Porous semiconductors Science and Technology“. Puerto de la Cruz. — 2002. — p. 235 — 236.
  114. Touryanski, A.G., Pirshin I.V., Argunova T.S., Roshchin V.M. Two-Wave Re-fractometry of Surface Layers // 5-th Biennial Conference on High Resolution X-ray Diffraction and Topography. Ustron-Jaszowiec, Poland. 2000. — P. 1.13.
  115. A.M., Веревкин Ю. К., Востоков H.B., Петряков B.H., Полушкин Н. И., Попков А. Ф., Салащенко Н. Н. наблюдение лазерно индуцированных локальных модификаций в слоях переходных металлов // ЖЭТФ. — 2001. -№ 73.-с. 214−219.
  116. Юнг Я. Анодные оксидные пленки // JL: Энергия. 1967. — 232 с.
  117. И.Н. Анодные оксидные покрытия на металлах и анодная защита // Киев: Наукова думка. 1985. — 280 с.
  118. Thompson G.E. Porous anodic alumina: fabrication, characterization and applications // Thin Solid Films. Vol.297, 1997, p. 192−201.
  119. И.А., Шевяков В. И. Исследование разрешающей способности магнитно-силовой микроскопии // Тез. докл. Третья международная научно-техническая конференция „Электроника и информатика XXI век“, г. Москва 2000. — с. 96.
  120. Fedorov. /., Prikhodko P. and Shevyakov V. Advancing magnetic force microscopy // Сб. трудов International conference NANOMEETING-2001 „Physics, Chemistry and Application of nanostructures“. Minsk 2001.
  121. Proksch R., Runge E., Hansma p., Foss S., Walsh B. High field magnetic force microscopy // J. Appl. Phys. 1995. — Vol. 78, № 5. — P. 3303 — 3307.
  122. Результаты диссертации использовались студентами при подготовке магистерских диссертаций по тематике „Магнитная силовая микроскопия"1. Декан факультета
  123. Электроники и компьютерных технологий, профессордоцент1. Зам.зав.каф. ИЭМС, 1. М.Г.Путря•:r-~f • „УТВЕРЖДАЮ“ Директоо ЗАО Силикон МДТ“ Д.В. Шабратов21 „иШ-'фп Ю 2002 г. ь"1. АКТ о внедрениирезультатов диссертационной работы Фёдорова И.А.
  124. Разработка конструктивно- технологических решений повышения разрешающей способности магнитной силовой микроскопии“
  125. Государственный Технический Университет Физико-Технический Институт им. А. Ф. Иоффе РАН
  126. Государственный Электротехнический Университет Научно-Образовательный Цент)* %ТИ им. А. Ф. Иоффе РАН.1
  127. Программный комитет Второй Всероссийской молодежной конференции ло физике полупроводников и лолулроводниковой олто- и наноэлектронике (Санкт-Петербург 2000 т.) награждает
  128. Игоря Александровича Федорова
  129. Дипломом III степени за доклад
  130. Тестовые структуры для магнитно-силовогомикроскопа1. Председатель. .конференции ^ ' Захарченя Б.П.1. Председатель /программного комитета1. Ъ Воробьев Л.Е.1. Награждаетсястудент группы ЭКТ-69
  131. Федоров Игорь Александровичзанявшийместов конкурсе работ студентов по секции"Физика и технологияизделий микро-и наноэлектроникип1. Председатель Оргкомитетапроф. Ю.А.Чаплыгин-м у: -j- • t-i-y'J'.. л ¦4 to**'»
Заполнить форму текущей работой