< Terug naar vorige pagina

Project

Atom-by-atom analyse van geavanceerde halfgeleiderelementen: het ontrafelen van de fysica van atoomprobe tomografie

Dit proefschrift zal beginnen met een algemene achtergrondintroductie van atoomprobe tomografie en de dringende behoeften en toepassingen van atoom sondetomografie als gevolg van huidige metrologische uitdagingen geïnduceerd door zowel de krimp als de architectuurverandering (van vlakke naar 3D structuren) van volgende generatie halfgeleiderinrichtingen. Het doel van dit doctoraatsonderzoek is om het experimentele, theoretische en fundamentele inzicht in Atomprobe Tomography zodanig te ontwikkelen dat de techniek op een betrouwbare en systematische manier kan worden gebruikt om de volgende generatie apparaten te analyseren en te karakteriseren. Het uiteindelijke doel is om de methodologie te ontwikkelen tot een dergelijk niveau van precisie, nauwkeurigheid en ruimtelijke resolutie dat men gedetailleerde studies kan uitvoeren die de prestaties van apparaten correleren met de 3D-spatiale verdeling van matrixelementen en de doteringsatomen. In het bijzonder zal er aandacht worden besteed aan het direct observeren van de posities van de doteerstofatomen, aangezien deze direct van invloed zijn op de werking van het apparaat. In essentie gaat het Ph d-werk in op de ontwikkeling van een experimentele methodologie om APT-tips op een betrouwbare manier te produceren, met focus op concepten om de topopbrengst te verbeteren en om verstoringen als gevolg van de monstervoorbereiding en / of de APT-analyse te minimaliseren. Deze studies omvatten niet alleen aspecten van het lokaliseren van de inrichting van belang, maar ook fundamentele onderzoeken naar de oorsprong van tipbreuken en middelen om deze te overwinnen. Een cruciaal onderdeel van de APT-methodiek is de ontwikkeling van betrouwbare reconstructieconcepten die de beperkingen van de huidige vereenvoudigende aannamen te boven gaan. We denken hierbij onder andere aan het gebruik van correlatieve metrologie, waarbij gegevens uit andere analytische instrumenten zoals Transmission Electron Microscopy in het bijzonder TEM-tomografie en / of Scanning Probe Microscopy worden gecombineerd om de reconstructie te sturen naar verbeterde nauwkeurigheid en resolutie. Fundamentele studies (cfr lasereffecten, veldeffecten) gericht op het wegwerken van de oorzaak van verschillende verstoringen maken deel uit van de basisonderzoeken. Aan de hand van een aantal casestudy's zullen we de toepasbaarheid van de voorgestelde concepten onderzoeken en de informatie benadrukken die kan worden geboden via een meer betrouwbare Apt-technologie. De suggesties en toekomstige ontwikkeling voor materiaalkarakterisering van de geavanceerde apparaten zullen in dit deel worden gegeven om de weg vrij te maken voor de volgende generatie nano-elektronica.

Datum:20 aug 2018 →  22 mei 2019
Trefwoorden:atom probe tomography, doping, focus ion beam, dry etching technology
Disciplines:Toegepaste wiskunde, Elementaire deeltjesfysica en hoge-energie fysica, Kwantumfysica, Nucleaire fysica, Fysica van gecondenseerde materie en nanofysica, Klassieke fysica, Andere fysica, Onderwijskunde
Project type:PhD project