DE19923444C2 - Verfahren zur Herstellung einer lichttransparenten Sondenspitze - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer lichttransparenten Sondenspitze

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Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer lichttransparenten Sondenspitze, zur gezielten Lichtemission und/oder zum Lichtempfang für den Einsatz in einem optischen Analyse- oder Bearbeitungssystem zur Untersuchung und/oder Bearbeitung von Oberflächen mit einer optischen Auflösung im sub- Lichtwellenlängenbereich, das zu einer kegelstumpfförmig ausgebildeten Sondenspitze führt, die von einer lichtabsorbierenden Schicht umgeben ist, in deren kegelstumpfförmige Endfläche wenigstens eine Durchgangsöffnung mit einem Durchmesser von unterhalb 50 nm für das zu übertragende Licht eingebracht wird.
Stand der Technik
Die Erfindung des Rastertunnelmikroskops (STM) im Jahre 1982 hat eine rasante Entwicklung von artverwandten Rasterprobenmikroskopen nach sich gezogen, zum Beispiel das Rasterkraftmikroskop (AFM) oder das Nahfeld-Optische Mikroskop (SNOM). Am weitverbreitetsten ist mittlerweile das AFM, weil es die Analyse und Bearbeitung von beliebigen, auch nichtleitenden Materialen ermöglicht.
Der Erfolg des AFM ist u. a. darauf zurückzuführen, daß die dazu benötigten sogenannten Tips, Proben oder Spitzen bereits in der frühen Entwicklungsphase in ausgezeichneter Qualität und günstig zur Verfügung standen. Dies war einer weiten und schnellen - fast lawinenartigen - Verbreitung des Instruments förderlich, und hat außerdem neue Techniken und Methoden ausgelöst.
Nahfeldoptische Methoden wären dem AFM in einigen Aspekten sogar überlegen, da neben topographischen auch optische Eigenschaften von Oberflächen untersucht werden können. Dieser Faktor spielt speziell in der Biologie eine wichtige Rolle, da Licht 'kraftlos' einwirkt und die Struktur nicht berührt und verändert wird.
Der Grund warum SNOM noch nicht so verbreitet ist wie das AFM liegt u. a. am Mangel an qualitativ hochwertigen und kostengünstigen SNOM Spitzen. Verbesserte und günstigere SNOM Spitzen würden den Stand der Technik vieler Bereiche verbessern, so zum Beispiel die Nahfeld-Mikroskopie in Bereichen wie Biologie, Medizin, Materialkunde, aber auch Methoden der magneto-optischen Datenspeicherung und in Verfahren von Photolack-Strukturierungen der Halbleiterfertigung.
Die heutigen meistverwendeten Sonden für die Nahfeldmikroskopie sind gezogene bzw. geätzte Glasfasern 1 (siehe Fig. 1a) mit einem Metallmantel 2 und nachgefertigter Apertur 3, die typischerweise mittels folgender Prozeß-Schritte hergestellt werden: Die Form der Sondenspitze wird aus einer Glasfaser 1 gezogen und/oder geätzt (siehe Fig. 1a Schritt 1d). Anschließend wird die Glasfaser 1 mit einer Metallschicht, bspw. Alu, bedampft (Schritt 2). Schließlich erfolgt eine Öffnung der Metallschicht 1 an der Spitze der Sonde, wodurch eine Durchgangsöffnung oder Apertur 3 erhalten wird (Schritt 3). Derartige Nahfeld-Optische Proben haben derzeit die höchste Auflösung. (Siehe hierzu auch: BETZIG E, TRAUTMAN JK, HARRIS TD, WEINER JS, KOSTELAK RL; BREAKING THE DIFFRACTION BARRIER - OPTICAL MICROSCOPY ON A NANOMETRIC SCALE; SCIENCE 251: (5000) 1468-1470 MAR 22 1991).
Allerdings ist die Geometrie der Spitze ungünstig im Bezug auf die durch die Apertur erreichbare Lichtintensität. Grund hierfür ist das sogenannte cut-off Problem. Cut-off ist ein exponentieller Verlust der Intensität einer Welle längs der Ausbreitungsrichtung, sobald die lateralen Dimensionen des Leiters gleich gross oder kleiner als die Wellenlänge wird, bei sichtbaren Licht bei ca. 500 nm. Die gezogenen oder geaezten Sonden sind auf den letzten Mikrometer bereits sehr eng, so dass auf diesem letzten Wegstück im Wellenleiter 3-4 Grössenordnungen an Intensität "abgeschnitten" werden, und so die durchfuehrbare Lichtmenge limitieren.
Beim Aufdampfen eines Metallfilms kann man aufgrund der freistehenden Spitze keine hochqualitativen Schichten erreichen, wie es bspw. auf planaren Oberflächen möglich ist. Es bilden sich vor allem Körner 4 an der Metallschicht 2 aus, wodurch die Dicke inhomogen wird. Das Öffnen der Apertur erfolgt mittels fokussiertem Ionenstrahl VF und VS. Hierzu gibt es zwei Möglichkeiten:
Gemäß Fig. 2b kommt der Ionenstrahl VF von vorne. Hier hat man keine Kontrolle über die genaue Tiefe des Lichtleiters hinter der Apertur 3 (was an sich bereits ein gravierender Nachteil ist). Ferner werden Körner 4, die ein Annähern der Apertur 3 an eine Arbeitsfläche verhindern, nicht entfernt.
Gemäß Fig. 2c kommt der Strahl VS von der Seite. Hier sind die vorherigen Probleme zwar behoben, allerdings variiert die Aperturgrösse je nach Filmdicke des Metallfilms 2 und Ansatzebene des Strahls VS.
Als weitere Nachteile der gezogenen/geätzten Nahfeld-Optischen Proben können genannt werden: Die Proben leiden unter hohen Licht-Intensitätsverlusten, da sich das Licht auf dem Weg im Wellenleiter zur Apertur hin bereits über eine Distanz von mehreren Wellenlängen im dem sogenannten "cut-off Bereich" befindet. Dies ist mit einem exponentiellem Abfall der Intensität, typische Verluste von 3-4 Größenordnungen, auf den letzten wenigen Weglängen im Leiter verbunden.
Die Metallschicht wird nach dem Glasziehen/ätzen aufgedampft, und ist somit nicht von optimaler Qualität (Körnerbildung, eng.: grains) und nicht von homogener Dicke (kleiner Radius an freistehender Glasspitze), wie bereits erwähnt. Die Nahfeld- Optischen Proben besitzen eine Apertur, die am Ende des Herstellungsverfahrens hergestellt wird, zum Beispiel durch Ionen-Strahl oder Ätzen. Dies ist ein aufwendiger und nicht 100% reproduzierbarer Schritt, da jede Probe einzeln 'von Hand' bearbeitet werden muß. Ferner leiden die Proben meistens unter schlechten Licht- Polarisationseigenschaften, da die Öffnungen keine wohldefinierten Geometrien aufweisst. Sie weisen überdies kein 'flaches' Ende der Spitze auf. Dies verhindert, daß die Apertur genügend nah in den Nahfeldbereich gebracht werden kann, bspw. auf Distanzen von 10 nm und darunter. Daraus resultieren Intensität und Auflösungsverluste.
Eine Array-förmige Anordnung von Mehrfachspitzen scheidet mit dieser Technik aus. Grundsätzlich sind die Herstellungskosten zu hoch.
Eine Alternative zum vorgenannten Aufbau der Sondenspitze ist ihre Herstellung aus geätztem lichtleitendem Material (Glas, Quarz, Silizium-Dioxid/Nitride) mittels Mikrofabrikationsmethoden und anschließendem Bedampfen von Metall. Siehe hierzu: Cantilever probes for SNOM applications with single and double aperture tips Oesterschulze E, Rudow O, Mihalcea C, Scholz W, Werner S, ULTRAMICROSCOPY 71: (1-4) 85-92 MAR 1998.
Mikrofabrizierte Spitzen von Nahfeld-Optischen Proben aus geätztem Glas, Silizium Dioxiden/Nitriden leiden jedoch ebenfalls unter dem geometrisch bedingten, weiter oben definierten, 'cut-off' Phänomen. Die Apertur wird hierbei mittels Ätztechniken definiert, die im erforderten Bereich (~ 10 nm) nur eine ungenügende Präzision liefern, aufgrund von Randeffekten, Timing, kein Ätzstop, etc..
Auch sind hohle Nahfeld-Optische Proben aus Silizium-Nitrid hergestellt mittels Abformungsprozessen (wie Standard AFM Spitzen) und nachgefertigter Apertur bekannt, siehe hierzu "Microfabrication of near-field optical probes Ruiter AGT, Moers MHP, vanHulst NF, deBoer M, JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY B 14: (2) 597-601 MAR-APR 1996.
Hohle Nahfeld-Optische Proben haben aber kein wellenleitendes Material mit hohem Brechungsindex (< 1.45), in dem das Licht geführt wird, was wiederum zu Verlusten (Intensität, Beugung, Polarisationseigenschaften, . . .) führt.
Schließlich sind auch Vorrichtungen für Sondenspitzen bzw. Proben für Sub- Wellenlängen für die optische Lithographie bekannt, die auf der Basis optischer Glasfasern oder Solid-immersion-lenses beruhen. Siehe hierzu:
Surface modification in the optical near field Krausch G, Mlynek J MICROELECTRONIC ENGINEERING 32: (1-4) 219-228 SEP 1996;
Near-field photolithography with a solid immersion lens, L. P. Ghislain et al., Applied Physics Letters Vol. 74, Number 4, 25 January 1999.
Bei Verwendung optischer Glasfasern ist die optische Intensität wiederum durch das 'cut-off'-Problem limitiert, was langsame Rastergeschwindigkeiten erfordert, um den Fotolack mit der notwendigen Dosis Licht zu bestrahlen. Dies wiederum ist zu langsam als Alternative zu bestehenden Methoden. Solid-immersion-lens (SIL) ist schneller, da eine viel höhere Lichtdosis auf den Lack gebracht wird. Die Technik ist derzeit (und wahrscheinlich prinzipiell) bei ca. 100 nm lateraler Auflösung limitiert. In Zukunft werden Linienbreiten unter 100 nm und sogar von 10 nm erforderlich sein.
So beschreibt bspw. die US 4,917,462 eine optische Mikroskopanordnung für die optische Nahfelduntersuchung mit einer sich im Spitzenbereich verjüngenden Glasfaser, die mit einer Metallschicht umgeben ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist zu entnehmen, dass weit vor der Austrittsöffnung der Glasfaseranordnung der laterale Führungsbereich der Glasfaser erheblich eingeengt ist, wodurch das cut-off-Problem auftritt.
Die JP 09184930 beschreibt eine Sondenspitze, die ebenfalls nach bekannter Art ausgeführt ist. So sind die Austrittsöffnungen als Endabschnitte eines sich kanalartig verjüngenden Lichtleitkanals ausgebildet. Um die Durchtrittsöffnung herum ist nur ein sehr schmaler Bereich vorgesehen, so dass es wiederum zu einer Einschnürung des lichtleitenden Kanals kommt. Somit können bei einer in dieser Art ausgeführten Sondenspitze Cut-off-Probleme noch vor der Durchtrittsöffnung nicht vollständig ausgeschlossen werden.
In gleicher Weise beschreibt die US 5,288,999 eine Sondenspitze, die eine Aperturöffnung aufweist. Auch diese Sondenspitze wird durch das Längen einer Glasfaser, das Durchtrennen im kleinsten Querschnitt und einen anschließenden Beschichtungsvorgang hergestellt. Die Aperturöffnung wird erst nachträglich durch einen Ätzvorgang in die Beschichtung eingebracht, so dass in die Öffnung kein optisch transparentes Material, aus dem auch die Sonde hergestellt ist, eingefüllt werden kann.
Weiterhin wird in der DE 691 18 117 T2 ein optisches Nahfeldabtastmikroskop beschrieben, dass über eine Öffnung verfügt die typischerweise kleiner als eine optische Wellenlänge und innerhalb des optischen Nahfeldes der Probe angeordnet ist, wobei die Öffnung rasterförmig zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen optischen Signals die Oberfläche der Probe abtastet. In dieser Druckschrift werden verschiedene Möglichkeiten der Ausbildung von Sondenspitzen beschrieben, allerdings können die entsprechenden Spitzen lediglich mit Herstellungsverfahren produziert werden, die kostenaufwendig und schlecht für eine Großserienproduktion geeignet sind.
Der EP 0 944 049 A2 ist ein optischer Kopf zu entnehmen, der zu Zwecken der Datenspeicherung auf optisch planen Speichermedien konzipiert ist. Aus dieser Druckschrift geht insbesondere ein optisches Element hervor, das eine Austrittsapertur aufweist, die vollständig mit optisch transparentem Material gefüllt ist. Damit wird in dieser Druckschrift eine Sondenspitze offenbart, die über eine für diesen Anwendungsfall bevorzugt ausgeführte Ausbildung verfügt. Allerdings wird auch in dieser Druckschrift kein Verfahren beschrieben, mit dem eine solche Sondenspitze kostengünstig, mit hoher Präzision und dennoch in großer Stückzahl hergestellt werden kann.
Aus dem Stand der Technik ist damit kein Verfahren bekannt, dass es ermöglicht eine Sondenspitze für die vorbeschriebenen Anwendungen zu erzeugen, bei der keine cut-off-Effekte auftreten, wodurch eine maximal mögliche Lichtübertragung realisiert wird, und gleichzeitig ein Kostenvorteil gegenüber herkömmlichen Sondenspitzen gewährleistet ist.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein kostengünstiges Herstellungsverfahren für eine lichttransparente Sondenspitze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, daß Sondenspitzen von hoher Präzision erzeugt werden.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer lichttransparenten Sondenspitze, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist durch folgende kennzeichnende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
  • - Ausbilden einer kegelstumpfförmigen, die äußere Kontur der Sondenspitze bestimmenden Form, wobei die kegelstumpfförmige Endfläche der Form einen Durchmesser von wenigstens 100 nm aufweist,
  • - Abscheiden der lichtabsorbierenden Schicht auf der Formoberfläche,
  • - Einbringen der wenigstens einen Durchgangsöffnung in die auf der kegelstumpfförmigen Endfläche abgeschiedene, lichtabsorbierende Schicht,
  • - Ausfüllen der Form mit einem zu einem lichtleitenden Körper erstarrenden Material, wobei die wenigstens eine Durchgangsöffnung vollständig mit dem erstarrenden Material ausgefüllt wird,
  • - Abtrennen des erstarrten lichtleitenden Körpers zusammen mit der wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweisenden, lichtabsorbierenden Schicht aus der Form, wobei die wenigstens eine Durchgangsöffnung vollständig mit dem erstarrten Material ausgefüllt bleibt und bündig mit der lichtabsorbierenden Schicht abschließt.
Die durch das neuartige Verfahren hergestellte nahfeldoptische Struktur zeigt eine wesentlich höhere Lichtintensität (~ 1000 fach) durch eine den 'cut-off' wesentlich reduzierende Geometrie, bei gleichbleibender Apertur (Auflösung) und steigert somit die Signalgüte bei optischer Mikroskopie sowie den Durchsatz bei Photolack- Lithographie Anwendungen.
Sie zeigt eine gut definierte Polarisations-Eigenschaft durch eine symmetrische Geometrie der Apertur und des Wellenleiters im Bereich der Apertur.
Sie zeigt darüberhinaus eine Struktur mit flacher Front und erlaubt somit ein Annähern der Apertur an die zu bearbeitende Fläche bis in den Nahfeldbereich (< 10 nm) mit hoher Auflösung und hoher Intensität.
Eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Sondenspitze kann in höchstauflösender optischer Lithographie Einsatz finden mit gleichzeitiger hoher Auflösung und Lichtintensität und steigert somit den Durchsatz. Diese Technik wird in zukünftigen (nano)elektronischen Bauteilen mit immer kleiner werdenden Ausmassen von immer größerer Bedeutung.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Sondenspitze weist eine neuartige Struktur auf, die einsetzbar ist in höchstauflösenden Nahfeld-Optischen Methoden jenseits der beugungsbedingten Grenzen von Licht, zum Beispiel in Mikroskopie oder in optischer Photolithographie.
Um eine Auflösung in sub-Wellenlängen zu erreichen, wird der Lichtstrahl durch eine kleine Apertur, Durchgangsöffnung oder Blende mit einer Öffnungsweite von ca. 10-­ 50 nm, geführt, die mit lichtleitendem Material gefüllt ist. Die laterale Auflösung der Lichtwelle im Nahfeldbereich (Arbeitsbereich) hinter der Apertur entspricht weitgehend der Größe der Durchgangsöffnung. Damit eine hohe Lichtintensität hinter der engen Durchgangsöffnung erzielt wird, ist diese so dünn wie nötig ausgebildet, d. h. die Schichtdicke der lichtabsorbierenden Schicht beträgt nur wenige 10 nm, um das Licht seitlich der Blende abzuschirmen.
Die Sondenspitze findet Anwendung im allen Bereichen der optischen Mikroskopie (life science, Biologie, Einzelmolekulare Detektion, DNA Analyse, etc.), in integrierter Optik, in Magnet-optische Datenspeicher, sowie in optischen Lithographie- Anwendungen (für Mikroelektronik Schaltkreise, VLSI, Nanoelektronik, Strukturierung auf molekularer Skala, . . .).
Die Struktur verbindet die zwei wichtigsten Anforderungen für die oben genannten Anwendungen:
  • 1. hohe Intensität des Lichtes (dies ist wichtig für eine hohe Signalgüte in Mikroskopie, und für eine hohe Dosis bei Photolack-Strukturierungsprozessen;
  • 2. eine kleine Apertur (für eine hohe laterale Auflösung).
Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird sicher gestellt, dass die Nachbarregion um die Durchgangsöffnung genügend flach, bzw. eben ausgebildet ist und somit einen genügend großen Akzeptanzwinkel für das einfallende Licht bildet, ohne dass Intensitätsverluste auftreten.
Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich dem sogenannten 'nano-molding', bei dem vorab zuerst die Apertur in geeignetem lichtabweisendem Material hergestellt wird, und danach mit wellenleitendem Material konformal aufgefüllt wird, und (falls notwendig) am Schluß freigesetzt wird.
Die Struktur kann mit dem vorstehend mikrotechnischen Verfahren kostengünstig, in großen Mengen, und reproduzierbar hergestellt werden. Das Verfahren ist auch geeignet für die Herstellung von 'arrays', die einsetzbar sind in paralleler optischer Bearbeitung/Analyse von Oberflächen. Dabei wird bei gleichbleibender Höchstauflösung ein hoher Durchsatz erreicht (Wafer lithographie).
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Sequenzbilder zum Herstellungsverfahren
Fig. 2a-c Lichttransparente Sondenspitze gemäß dem Stand der Technik
Fig. 3a-d Alternative Ausführungsformen der erfindungsgemäßen lichttransparenten Sondenspitze,
Fig. 4 Lichttransparente Sondenspitze an flexiblen Balken
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
Der erfindungsgemäße Herstellungsprozess ist in Fig. 1 gezeigt. Er zeichnet sich durch folgende Schritte aus:
Schritt 1: Ätzen einer Mulde mit der (negativen)Form der späteren Struktur
Schritt 2: Deposition des Metall-Films 2; die zu bedampfende Fläche ist planar (im Gegensatz zu geätzten Spitzen). Somit wird hier eine verbesserte Qualität erreicht.
Schritt 3: Öffnen der Apertur 3 (lithographie, lift-off, focussed ion beam)
Schritt 4: Konformales Füllen der Apertur 3 mit wellenleitendem Material 5 (polymer, PDMS, SU8, glass . . .); diese Materialien replizieren Geometrien bis in den Nanometer Bereich
Schritt 5: Polimerisation/Verhärtung des Materials und Entfernen der Struktur aus der Mulde/Form
Eine Variation benutzt eine Opferschicht zwischen Metall und Mulde, die am Schluß selektiv entfernt wird. Eine weitere Variation benutzt eine bereits freistehende Metallapertur und füllt sie mit lichtleitendem Material; dabei werden Oberflächenchemische Effekte ausgenutzt (Oberflächenspannung polarer Materialen sowie Kapillareffekte) um die Apertur optimal zu füllen).
Bezüglich Fig. 2 wird auf das Vorstehende in der Beschreibungsgeinleitung zur Würdigung des Standes der Technik hingewiesen.
In Fig. 3a ist eine Sondenspitze dargestellt, die im wesentlichen aus einem, eine ebene Oberfläche aufweisenden Körper 5 besteht, der aus lichtleitendem Material, bspw. PDMS, SU8, Glas oder Ähnlichem gefertigt ist
An der ebenen Oberfläche ist eine Metallschicht 2 aufgebracht die eine Durchgangsöffnung 3, die sogenannte Apertur vorsieht. Die Durchgangsöffnung 3 ist vollständig mit dem lichtleitendem Material befüllt. Die Oberfläche der Metallschicht 2 und die Durchgangsöffnung sind zur Seite der Oberfläche 6 bündig gefertigt.
Die Durchgangsöffnung weist einen Durchmesser A ca. zwischen 10 und 30 nm auf. Die Dicke der Metallschicht beträgt dabei D ~ 10-30 nm. Die Apertur der Durchgangsöffnung weist einen großen Öffnungswinkel von ca. 90 Grad für einfallendes Licht auf.
Die Metallschicht 2 und das lichtleitende Material in der Durchgangsöffnung befinden sich auf der der Arbeitsfläche 6 zugewandten Seite auf gleicher Ebene; daher kann der Lichtleiter bis in den Nahfeldbereich an die zu bearbeitende Oberfläche angenähert werden (< 10 nm). Die Struktur kombiniert somit eine hohe Intensität mit extrem hoher lateraler Auflösung. Das "cut-off" Problem tritt hier nicht mehr auf.
Eine Variation der Sondenspitze ist in Fig. 3b dargestellt. Sie besitzt die Form einer geköpften umgestülpten Pyramide, bzw. eines Kegelstumpfes. Damit wird Zugang zu rauhen Oberflächen gewährleistet (wie AFM). In diesem Fall wird die Fläche minimal gehalten. Das lichtleitende Material des Körpers 5 ist konformal in die Metallschicht 2 bis zur Durchgangsöffnung 3 eingefüllt worden.
Eine weitere Variation ist in Fig. 3c dargestellt. Hier ist der lichtleitende Körper 5 halbkreisförmig ausgebildet.
In Fig. 3d weist der Körper 5 sowie die Metallschicht 2 mehrere Durchgangsöffnungen 3 auf, die auch arrayförmig angeordnet sein können.
Eine weitere Variation der Sondenspitze ist in Fig. 4 dargestellt. Die Sondenspitze befindet sich auf einer flexiblen Membrane 7 oder Biegebalken (wie AFM), um Höhenunterschiede ausgleichen zu können.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung einer lichttransparenten Sondenspitze,
zur lokalen Lichtemission und/oder zum Lichtempfang für den Einsatz in einem optischen Analyse- oder Bearbeitungssystem zur Untersuchung und/oder Bearbeitung von Oberflächen mit einer optischen Auflösung im sub- Lichtwellenlängenbereich,
das zu einer kegelstumpfförmig ausgebildeten Sondenspitze führt, die von einer lichtabsorbierenden Schicht umgeben ist, in deren kegelstumpfförmige Endfläche wenigstens eine Durchgangsöffnung mit einem Durchmesser von unterhalb 50 nm für das zu übertragende Licht eingebracht wird,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • - Ausbilden einer kegelstumpfförmigen, die äußere Kontur der Sondenspitze bestimmenden Form, wobei die kegelstumpfförmige Endfläche der Form einen Durchmesser von wenigstens 100 nm aufweist,
  • - Abscheiden der lichtabsorbierenden Schicht auf der Formoberfläche,
  • - Einbringen der wenigstens einen Durchgangsöffnung in die auf der kegelstumpfförmigen Endfläche abgeschiedene, lichtabsorbierende Schicht,
  • - Ausfüllen der Form mit einem zu einem lichtleitenden Körper erstarrenden Material, wobei die wenigstens eine Durchgangsöffnung vollständig mit dem erstarrenden Material ausgefüllt wird,
  • - Abtrennen des erstarrten lichtleitenden Körpers zusammen mit der wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweisenden, lichtabsorbierenden Schicht aus der Form, wobei die wenigstens eine Durchgangsöffnung vollständig mit dem erstarrten Material ausgefüllt bleibt und bündig mit der lichtabsorbierenden Schicht abschließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Sondenspitze geringfügig gekrümmt ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formoberfläche mittels eines Ätzprozesses hergestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als lichtabsorbierende Schicht Metall im Rahmen eines Abscheide-, Aufdampf- oder Sputterprozesses auf der Formoberfläche in homogener Verteilung abgeschieden wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen der Durchgangsöffnungen vermittels eines Ätz-Verfahrens erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor Einbringen der lichtabsorbierenden Schicht auf die Formoberfläche eine das Abtrennen der Sondenspitze aus der Form erleichternde Zwischenschicht eingebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine Schicht aus selbstorganisierenden organischen Molekülen ist, die sich in Art einer Mono- oder Multilayerschicht mit einer Schichtdicke von bis zu einigen Nanometern auf der Formoberfläche abscheiden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die kegelstumpfförmige Endfläche eine Vielzahl von arrayförmig angeordneten Durchgangsöffnungen eingebracht wird.
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