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Electrical tomography using atomic force microscopy and its application towards carbon nanotube-based interconnects

机译：使用原子力显微镜的电层析成像及其在基于碳纳米管的互连中的应用

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The fabrication and integration of low-resistance carbon nanotubes (CNTs) for interconnects in future integrated circuits requires characterization techniques providing structural and electrical information at the nanometer scale. In this paper we present a slice-and-view approach based on electrical atomic force microscopy. Material removal achieved by successive scanning using doped ultra-sharp full-diamond probes, manufactured in-house, enables us to acquire two-dimensional (2D) resistance maps originating from different depths (equivalently different CNT lengths) on CNT-based interconnects. Stacking and interpolating these 2D resistance maps results in a three-dimensional (3D) representation (tomogram). This allows insight from a structural (e.g.size, density, distribution, straightness) and electrical point of view simultaneously. By extracting the resistance evolution over the length of an individual CNT we derive quantitative information about the resistivity and the contact resistance between the CNT and bottom electrode.
机译：用于未来集成电路中互连的低电阻碳纳米管（CNT）的制造和集成需要表征技术，以提供纳米级的结构和电信息。在本文中，我们提出了一种基于电子原子力显微镜的切片视图方法。通过使用内部制造的掺杂超锐利全金刚石探头连续扫描实现的材料去除，使我们能够获取基于CNT互连上不同深度（相当于不同CNT长度）的二维（2D）电阻图。堆叠和插值这些2D电阻图可得到三维（3D）表示形式（断层图）。这样可以同时从结构（例如尺寸，密度，分布，直线度）和电气角度进行洞察。通过提取单个CNT长度上的电阻变化，我们可以得出有关CNT与底部电极之间的电阻率和接触电阻的定量信息。

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