Формування зносостійких покриттів на кремнієвих зондах для атомносилової мікроскопії термовакуумним випаровуванням

Abstract

Показано можливість модифікування кремнієвих зондів атомно-силового мікроскопу тонким зносостійким вуглецевим покриттям, що приводить до покращення їхніх експлуатаційних властивостей (зменшує імовірність виникнення артефактів сканування на 20–22 %, збільшує термін експлуатації на 45–55 %). Запропоновано оптимальні режими нанесення таких покриттів термічним випаровуванням у вакуумі з подальшою низькоенергетичною електронно-променевою їх мікрообробкою. Проведено перевірку якості нанесеного покриття, яка встановила зменшення субшорсткості поверхні зонда у 15–25 разів, а також збільшення мікротвердості та зносостійкості цих покриттів у 1,1–1,35 разів.

Показана возможность модифицирования кремниевых зондов атомно-силового микроскопа тонким износостойким углеродным покрытием, которое приводит к улучшению их эксплуатационных свойств (уменьшает вероятность возникновения артефактов сканирования на 20–22 %, увеличивает срок эксплуатации на 45–55 %). Предложены оптимальные режимы нанесения таких покрытий термическим испарением в вакууме с дальнейшей низкоэнергетической электронно-лучевой микрообработкой. Проведенная проверка качества нанесенного покрытия показала уменьшение субшероховатости поверхности зонда в 15–25 раз, а также увеличение микротвердости и износостойкости этих покрытий в 1,1–1,35 раза.

Retrofitting by thin wearproof carbon coverage it was conducted for the silicic probes of atomic-force microscope. It results in the improvement of its operating properties (diminishes probability of origin of artefacts of scan-out on 20–22 %, increases the term of exploitation on 45–55 %). The optimal modes of causing of such coverages thermal evaporation in a vacuum with a further low-energy electronic beam-processing were offered. Quality of the inflicted coverage control showed diminishing subroughness of probe surface in 15–25 times, increase of it microhardness and wearproofness in 1,1–1,35 time.