JP2002340770A - Probe of scanning probe microscope having channel structure of field effect transistor and its manufacturing method - Google Patents

Probe of scanning probe microscope having channel structure of field effect transistor and its manufacturing method

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JP2002340770A
JP2002340770A JP2001139071A JP2001139071A JP2002340770A JP 2002340770 A JP2002340770 A JP 2002340770A JP 2001139071 A JP2001139071 A JP 2001139071A JP 2001139071 A JP2001139071 A JP 2001139071A JP 2002340770 A JP2002340770 A JP 2002340770A
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維槿 朴
Shiyougiyou Den
鍾業 田
Hyunsei Shin
▲ひゅん▼正 辛
Youn Kiku
▲ようん▼ 鞠
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the probe of a scanning probe microscope(SPM) having the channel structure of a field effect transistor formed at the tip thereof, and its fabricating method. SOLUTION: A probe structure is formed by etching a semiconductor substrate, e.g. a single crystal silicon wafer, and the inclining etched face at the tip thereof is doped to form a source, a channel and a drain. Firstly, it can serve as a probe for reading out charges of a sample being measured. Secondly, peripheral apparatus can be minimized in size because the quantity of charges can be converted directly into a value of current (voltage). It means that a microprobe or a high performance probe can be realized. Thirdly, charges can be collected and measured by means of that probe using a charge trap technology, for example. Fourthly, charges can be measured at a relatively far distance as compared with an existing SPM and the sensitivity is enhanced when the charges are measured at a short distance. Fifthly, it is applicable to an apparatus for determining the three-dimensional surface shape of a sample because of a fact that the strength of electric field depends on the distance between a chip and a sample.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はチップの先に電界効
果トランジスタのチャンネル(field effect transistor
channel;FET channel)構造が形成されたスキャニング
プローブマイクロスコープ(scanning probe microscop
e;SPM)の探針及びその製作方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field effect transistor at the tip of a chip.
channel; FET channel) scanning probe microscop
e; SPM) and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】探針をスキャニングする方式を用いてい
ろいろな物理量を測定できる多様な形態の顕微鏡に発展
されたものを通称してスキャニングプローブマイクロス
コープ(scanning probe microscope;SPM)という。
2. Description of the Related Art Scanning probe microscopes (SPMs) have been developed as various types of microscopes capable of measuring various physical quantities using a method of scanning a probe.

【0003】SPMの基本構造は先が非常に鋭い(曲律半径
10nm以下)、チップを有する探針とこれを試料上にス
キャニングできるようにするスキャナ、そしてこれらを
制御し信号を受けて処理する制御兼情報処理システムよ
り構成される。SPMは多様な形態で発展してきたが、測
定しようとする物理量によって探針が作動する原理も少
しずつ違っており、チップと試料との間にかかった電圧
差によって流れる電流を用いたSTM(scanning tunneling
microscope)、チップと試料との色々な原子間に作用す
る力を用いたAFM(atomic force microscope)、試料の磁
場と磁化されたチップ間の力を用いたMFM(magnetic for
ce microscope)、可視光の波長による解像度の限界を改
善したSNOM(scanning near-field optical microscop
e)、試料とチップとの静電気力を用いたEFM(electrosta
tic force microscope)などの技術が開発された。ま
た、試料に係るチップの種類と製作上の精密度にも多く
の発展があった。多様な原理により発展したSPMが測定
できる物質の特性も、基本的な用途の表面形状のレベル
に留まらずに、摩擦係数、熱伝導性、磁区(magnetic do
main)、強誘電分域(ferroelectric domain)、電位差、
電気化学的特性など多様な物理的特性についての微細な
測定が可能になった。
The basic structure of an SPM has a very sharp tip (with a radius of curvature of 10 nm or less), a tip having a tip, a scanner for scanning the tip on a sample, and controlling and receiving these signals to process them. It is composed of a control and information processing system. Although the SPM has evolved in various forms, the principle that the probe operates according to the physical quantity to be measured is slightly different, and the STM (scanning) that uses the current flowing due to the voltage difference between the tip and the sample tunneling
microscope), AFM (atomic force microscope) using force acting between various atoms between tip and sample, MFM (magnetic for force) using force between sample magnetic field and magnetized tip
ce microscope), SNOM (scanning near-field optical microscop) with improved resolution limit due to wavelength of visible light
e), EFM (electrosta
Technologies such as tic force microscope) were developed. There have also been many developments in the type of chip associated with the sample and its precision in fabrication. The properties of substances that can be measured by SPM developed based on various principles are not limited to the surface shape level of basic applications, but also the coefficient of friction, thermal conductivity, magnetic domain (magnetic dope)
main), ferroelectric domain, potential difference,
Fine measurement of various physical properties such as electrochemical properties has become possible.

【0004】図1は既存のSPM探針を用いたディスク装
置の概略的ブロック図である。このSPM探針を用いたデ
ィスク装置は、大きい円形の基板とこの基板上に積層さ
れた電極層及びこの電極層上に積層された強誘電体層を
具備したディスク8と、前記強誘電体層に誘電分極を形
成して情報を記録し、この誘電分極の極性によって前記
ディスク面に垂直方向に光波長の1/4に該当する区間
を往復しながら情報を読取るマイクロチップ及び光を反
射させる反射手段を具備するヘッド9と、前記ヘッド9
の垂直方向への往復移動による光経路差を認識して前記
記録情報を検出する光学系100とを具備している。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a disk device using an existing SPM probe. The disk device using the SPM probe includes a disk 8 including a large circular substrate, an electrode layer laminated on the substrate, and a ferroelectric layer laminated on the electrode layer, and the ferroelectric layer. A microchip for reading information while reciprocating in a section corresponding to 1/4 of the optical wavelength in a direction perpendicular to the disk surface according to the polarity of the dielectric polarization, and a reflection for reflecting light. Head 9 comprising means, said head 9
And an optical system 100 for detecting the recorded information by recognizing a difference in an optical path due to the reciprocal movement in the vertical direction.

【0005】ここで、ディスク8には円形の基板8a上
に電極層8b及び誘電分極により情報が記録される強誘
電体層8cが順に積層されている。SPM探針より構成され
たヘッド9には強誘電体層8cに直接誘電分極を形成し
て情報を記録し、この誘電分極の極性によって、ディス
ク面に垂直な方向に光波長の1/4に該当する区間を往
復しながら情報を読むマイクロチップ9a、光を反射さ
せる反射体9b及び前記マイクロチップ9aと反射体9b
を支持するアーム9cが備わっている。そして光学系1
00には光源のレーザーダイオード1、この光源1から
放出された光を平行光に変換するコリメーティングレン
ズ2、平行光をそのまま通過させ、ディスク面で反射さ
れた反射光を分離するビームスプリット3、平行光をデ
ィスク面のトラックに回折限界まで集束させる対物レン
ズ5、反射光を集束させる集束レンズ6及び集束された
反射光を電気的信号に変換する光検出器7が備わってい
る。
The disk 8 has a circular substrate 8a on which an electrode layer 8b and a ferroelectric layer 8c on which information is recorded by dielectric polarization are sequentially laminated. In the head 9 composed of an SPM probe, information is recorded by forming dielectric polarization directly on the ferroelectric layer 8c, and the polarity of this dielectric polarization reduces the optical wavelength to 1 of the optical wavelength in the direction perpendicular to the disk surface. A microchip 9a for reading information while reciprocating in a corresponding section, a reflector 9b for reflecting light, and the microchip 9a and the reflector 9b
Is provided. And optical system 1
Reference numeral 00 denotes a laser diode 1 as a light source, a collimating lens 2 for converting light emitted from the light source 1 into parallel light, and a beam splitter 3 for passing the parallel light as it is and separating the light reflected on the disk surface. An objective lens 5 for focusing parallel light to a track on the disk surface up to the diffraction limit, a focusing lens 6 for focusing reflected light, and a photodetector 7 for converting the focused reflected light into an electric signal.

【0006】このような構成のディスク装置の作動原理
は次の通りである。強誘電体薄膜を電極板に蒸着して、
マイクロチップ電極により微細な部分を分極させれば、
分極された部分と、分極にならないか逆に分極された部
分とは、一定の電圧が印加されたマイクロチップを移動
させると、相互間の静電気力に差が生じるので、これを
把握することによって互いに区別できる。したがってデ
ィスク面の分極量によって一定の電圧が印加されたヘッ
ドを有するマイクロチップに、各々異なる静電力が付与
され、この静電力がマイクロチップをλ/4だけ上昇あ
るいは下降させれば、λ/2だけの光経路差を有する光
だけがビームスプリット3から分離されて光検出器7に
より検出される。
[0006] The operating principle of the disk device having such a configuration is as follows. A ferroelectric thin film is deposited on the electrode plate,
By polarizing microscopic parts with microtip electrodes,
The difference between the polarized part and the non-polarized or non-polarized part can be caused by moving the microchip to which a certain voltage is applied. Can be distinguished from each other. Therefore, different electrostatic forces are applied to microchips having heads to which a constant voltage is applied according to the amount of polarization of the disk surface, and if these electrostatic forces raise or lower the microchip by λ / 4, λ / 2 Only the light having the optical path difference of the light is separated from the beam splitter 3 and detected by the photodetector 7.

【0007】図2は、既存のSPM探針を用いた物体の表
面形状(TOPOLOGY)を判読する装置の概略的ブロック図で
ある。示したように、カンチレバー探針19はピエゾ素
子20により振動する間に、試料21を制御器25によ
って制御されるx、y、zスキャナ22によって移動すれ
ば、カンチレバー探針19の尖ったチップ19aは試料
20の表面形状に沿ってスキャニングする。したがっ
て、カンチレバー探針19の胴体は試料の表面形状によ
って上下に動きながらレーザー光源23から照射される
レーザービームをフォトデテクター24に反射させる。
このように反射される反射光の光量を電気的信号で検出
することによって、試標の表面形状をディスプレイ27
に再現する。
FIG. 2 is a schematic block diagram of an apparatus for reading the surface shape (TOPOLOGY) of an object using an existing SPM probe. As shown, when the sample 21 is moved by the x, y, z scanner 22 controlled by the controller 25 while the cantilever probe 19 is vibrated by the piezo element 20, the sharp tip 19a of the cantilever probe 19 is obtained. Scans along the surface shape of the sample 20. Therefore, the body of the cantilever probe 19 reflects the laser beam emitted from the laser light source 23 to the photodetector 24 while moving up and down according to the surface shape of the sample.
By detecting the quantity of the reflected light reflected in this manner by an electric signal, the surface shape of the test target can be displayed on the display 27.
To reproduce.

【0008】以上のような例で分かるように、探針と試
料との間に作用する現象を物理的機具とレーザーを用い
て測定するSPM技術は、探針のチップの先と試料との距
離が非常に近くなければならず、チップの先は非常に尖
っていなければならない。このような技術は基板の平坦
性にも非常に依存するなど制御に多くの難しさがある。
また全体システムのサイズが大きいので、超小型ハード
ディスクなどを製作する時に決定的な問題点になる。
As can be seen from the above examples, the SPM technique for measuring the phenomenon acting between the probe and the sample using a physical instrument and a laser uses the distance between the tip of the probe tip and the sample. Must be very close and the tip of the tip must be very sharp. Such techniques have many difficulties in control, such as being very dependent on the flatness of the substrate.
Also, since the size of the entire system is large, it is a decisive problem when manufacturing a microminiature hard disk or the like.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする技術的課題は、前述した従来の技術の
問題点を改善するためのものであって、簡単な構造と周
辺装置で探針のチップと試料との間に作用する力を容易
に検出できる電界効果トランジスタのチャンネルが形成
されたスキャニングプローブマイクロスコープの探針を
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the technical problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and has a simple structure and a peripheral device. It is an object of the present invention to provide a scanning probe microscope probe in which a channel of a field effect transistor capable of easily detecting a force acting between a tip and a sample.

【0010】本発明が解決しようとする他の技術的課題
は、前記スキャニングプローブマイクロスコープ探針の
製作方法を提供することにある。
Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing the scanning probe microscope probe.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記技術的課題を達成す
るために、本発明は半導体より形成された棒状の探針
と、前記探針の先端部分のV状チップの中央斜面に第1
不純物がドーピングされて形成されたチャンネル領域
と、前記チャンネル領域を中心として前記探針の先端部
分のV状チップの両側斜面に第2不純物がドーピングさ
れて形成されたソース及びドレーンとを具備したことを
特徴とする電界効果トランジスタのチャンネルが形成さ
れたスキャニングプローブマイクロスコープの探針を提
供する。
In order to achieve the above-mentioned technical object, the present invention provides a rod-shaped probe made of a semiconductor and a first inclined surface at the center of a V-shaped tip at the tip of the probe.
A channel region formed by doping an impurity; and a source and a drain formed by doping a second impurity on both side slopes of a V-shaped tip at the tip of the probe with the channel region as a center. The present invention provides a scanning probe microscope probe in which a channel of a field effect transistor is formed.

【0012】また、前記他の技術的課題を達成するため
に、本発明は単結晶半導体基板を結晶面に沿って蝕刻し
てチップを形成する段階と、前記探針の先端部分のV状
チップの中央尖頭部を含む傾斜面に第1不純物をドーピ
ングしてチャンネル領域を形成する段階と、前記探針の
先端部分のV状チップの両側斜面に第2不純物をドーピ
ングしてソース及びドレーンを形成する段階とを含むこ
とを特徴とする電界効果トランジスタのチャンネルが形
成されたスキャニングプローブマイクロスコープの探針
の製作方法を提供する。
According to another aspect of the present invention, a single crystal semiconductor substrate is etched along a crystal plane to form a tip, and a V-shaped tip at the tip of the probe is provided. Forming a channel region by doping a first impurity on a slope including a central point of the probe, and doping a source and a drain by doping a second impurity on both slopes of a V-shaped tip at the tip of the probe. Forming a probe of a scanning probe microscope in which a channel of a field effect transistor is formed.

【0013】本発明において、前記(1)に記載の段階
で単結晶半導体基板は(100)面を有する単結晶シリコ
ン基板を使用し、前記ソース及びドレーンが形成される
両側斜面が(111)面になるように蝕刻することが望ま
しい。
In the present invention, in the step described in (1), the single crystal semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate having a (100) plane, and both side slopes on which the source and the drain are formed are (111) planes. It is desirable to etch so that

【0014】本発明はまた、前記他の技術的課題を達成
するために、(1) (100)面単結晶半導体基板を結晶
面に沿って蝕刻して棒状の探針を形成するが、その先の
チップ部分が平面的に第1の角度を有するV状をなさせ
ると同時に前記V状の両側面が(111)面を有するよう
に蝕刻する段階と、(2) 前記探針の先端部分のV状チッ
プの両側傾斜面に第1不純物をドーピングしてソース及
びドレーン領域を形成する段階と、(3) 前記第1不純
物がドーピングされたソース及びドレーン領域が形成さ
れた傾斜面の中央尖頭部を前記第1の角度より大きい第
2の角度をなすように前記傾斜面の尖頭部だけを蝕刻し
て第1不純物が除去されるようにして前記尖頭部に第2
不純物がドーピングされたチャンネルを形成する段階と
を含むことを特徴とする電界効果トランジスタのチャン
ネルが形成されたスキャニングプローブマイクロスコー
プの探針の製作方法を提供する。
According to the present invention, there is provided a rod-shaped probe formed by etching a (1) (100) plane single crystal semiconductor substrate along a crystal plane in order to achieve the other technical problems. Forming the tip portion into a V-shape having a first angle in a plane, and simultaneously etching the V-shape so that both side surfaces thereof have a (111) surface; and (2) a tip portion of the probe. Forming source and drain regions by doping a first impurity on both side inclined surfaces of the V-shaped chip; and (3) forming a center point of the inclined surface on which the source and drain regions doped with the first impurity are formed. Only the tip of the inclined surface is etched so that the head forms a second angle larger than the first angle so that the first impurity is removed.
Forming a channel doped with an impurity, the method comprising: fabricating a scanning probe microscope probe having a channel formed in a field effect transistor.

【0015】本発明において、前記第1の角度は90゜
であり、前記第2の角度は136゜であることが望まし
い。
In the present invention, it is preferable that the first angle is 90 ° and the second angle is 136 °.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る電界
効果トランジスタのチャンネルが形成されたスキャニン
グプローブマイクロスコープの探針及びその製作方法を
添付した図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, a probe of a scanning probe microscope having a channel of a field effect transistor according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0017】図3は、本発明に係る電界効果トランジス
タのチャンネルが形成されたSPM探針の概略的構造を示
す斜視図である。図示されたように、半導体基板200
を蝕刻して探針210構造を形成し、その蝕刻面にドー
ピングを実施してソース211、チャンネル212及び
ドレーン213を形成する。図面で符号220は各々ソ
ース220及びドレーン213と接続される電極パッド
を示す。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic structure of an SPM probe in which a channel of a field effect transistor according to the present invention is formed. As shown, the semiconductor substrate 200
Is etched to form a probe 210 structure, and the etched surface is doped to form a source 211, a channel 212, and a drain 213. In the drawing, reference numeral 220 denotes an electrode pad connected to the source 220 and the drain 213, respectively.

【0018】このように、探針210のチップの先にソ
ース211とドレーン213との距離が調節されたFET
のチャンネル構造が形成されれば、このようなチップの
先のトランジスタのチャンネルは試料上に分布された多
数の電荷濃度が違う領域を感知でき、電荷を集める装置
としても使われうる。微細な領域に電荷が集まっている
試料は貯蔵装置に使われうる。また特定試料に電荷が集
まっている程度も測定できる。
As described above, the FET in which the distance between the source 211 and the drain 213 is adjusted at the tip of the tip of the probe 210
When the channel structure is formed, the channel of the transistor at the tip of such a chip can detect a plurality of regions having different charge densities distributed on the sample and can be used as a device for collecting charges. A sample in which electric charges are collected in a minute area can be used for a storage device. In addition, the degree to which charges are collected on a specific sample can be measured.

【0019】このようなFETのチャンネルをチップの先
に形成した構造は、ゲートにかかる電圧あるいは電荷量
に敏感に反応するMOSトランジスタの原理が適用された
ものであって、図4に示したような簡単な回路構成で、
チップと試料面との電荷量を直接電流に変換させうる長
所がある。すなわち、既存のSPMシステムの図1あるい
は図2のSPM装置はカンチレバー以外に光学系と複雑な
回路システムが必要であり、全体システムは非常に大き
くて、高い製作コストを要するが、これに比べて前記の
ようなSPM装置用探針のチップは、図4に示したように
簡単な信号増幅器に接続するだけでも試料の物理的状態
を十分に感知する機能を有する。これはチップの先に直
接電気信号を出力するセンサー(FETのチャンネル構造)
がついており、このセンサーから出力される電気信号を
増幅さえすれば直ちに出力値が分かるからである。ま
た、全体システムが小型化できて、超小型データ貯蔵装
置などを作る時に有効な技術になりうる。特にこの装置
を用いれば試料に電荷を集める時に、必要な量だけに調
節できることも大きい長所である。これがあればハード
ディスクに情報が消える程度を知らせることも可能であ
る。
The structure in which the channel of the FET is formed at the tip of the chip is based on the principle of a MOS transistor which responds sensitively to the voltage or charge applied to the gate, as shown in FIG. Simple circuit configuration,
There is an advantage that the charge amount between the chip and the sample surface can be directly converted into a current. That is, the existing SPM system shown in FIG. 1 or FIG. 2 requires an optical system and a complicated circuit system in addition to the cantilever, and the entire system is very large and requires high manufacturing costs. The tip of the probe for an SPM device as described above has a function of sufficiently sensing the physical state of the sample by simply connecting it to a simple signal amplifier as shown in FIG. This is a sensor that outputs an electric signal directly to the tip of the chip (FET channel structure)
This is because the output value can be determined immediately by amplifying the electric signal output from the sensor. In addition, the overall system can be downsized, which can be an effective technology when manufacturing a micro data storage device. In particular, when this device is used, when collecting charges on a sample, it is a great advantage that the amount can be adjusted only to a necessary amount. With this, it is also possible to inform the hard disk of the extent to which information is lost.

【0020】図5A及び図5Bは、各々実際にシリコン
ウェーハーで製作中の本発明のSPM探針のSEM写真であっ
て、探針の先端部分にトランジスタのチャンネル形成の
ための構造が製作されている状態を示す。図5Cは完成
されたチャンネル構造を有するSPM探針を示す。探針の
先端部分にFETのチャンネル構造を形成させるための製
作工程は色々な方法がありえる。例えば、チャンネルが
形成される領域に不純物を先ずドーピングした後、その
領域を除外した両側斜面にソースとドレーンを形成する
不純物をドーピングしたり、あるいはソースとドレーン
を形成する不純物をドーピングした後、その中央の尖頭
部を蝕刻してチャンネル領域を露出する方法がありえ
る。
FIGS. 5A and 5B are SEM photographs of the SPM probe of the present invention being actually manufactured on a silicon wafer, respectively, wherein a structure for forming a channel of a transistor is formed at the tip of the probe. Indicates a state in which FIG. 5C shows an SPM probe having a completed channel structure. There may be various manufacturing processes for forming the channel structure of the FET at the tip of the probe. For example, after first doping an impurity into a region where a channel is formed, and then doping impurities forming a source and a drain on both side slopes excluding the region, or doping impurities forming a source and a drain, There may be a method of etching the central point to expose the channel region.

【0021】2番目の方法を適用すれば、まず(100)
面シリコンウェーハーを使用して精密に蝕刻して探針構
造のチップの先端部分の両側傾斜面に(111)面が出る
ように蝕刻し、この傾斜面にソース及びドレーンが形成
されるように第1不純物をドーピングする。この時、
(111)面と(111)面が出合う角は探針を上から見た
平面上で90゜を維持するようにする。以後の蝕刻工程
で尖頭部分の(211)面を露出して探針を上から見た平
面上で136゜が維持されるように蝕刻を進行させ、中
央尖頭部の第1不純物を除去させれば、第2不純物でド
ーピングされたチャンネル領域が形成されると同時にソ
ース及びドレーンが確定されることによってFETのチャ
ンネル構造が完成される。また、この時、ドーピングす
る第1及び第2不純物をn型とするかp型とするかで、そ
の種類に応じてPNP型やNPN型FETに決定される。これは
一般のFETと同じである。図6Aないし図6Cには探針
の先に形成されたMOSトランジスタのチャンネルの動作
原理を示した。
If the second method is applied, first, (100)
Using a surface silicon wafer, it is precisely etched so that a (111) plane appears on both inclined surfaces of the tip portion of the tip having a probe structure, and a source and a drain are formed on the inclined surface. Doping with one impurity. At this time,
The angle at which the (111) plane and the (111) plane meet is maintained at 90 ° on a plane viewed from above the probe. In the subsequent etching process, the (211) surface of the pointed portion is exposed, and the probe is etched so as to maintain 136 ° on a plane viewed from above, thereby removing the first impurity at the central pointed portion. Then, the channel region doped with the second impurity is formed, and at the same time, the source and the drain are determined, thereby completing the channel structure of the FET. At this time, whether the first and second impurities to be doped are n-type or p-type is determined as PNP-type or NPN-type FET depending on the type. This is the same as a general FET. 6A to 6C show the operation principle of the channel of the MOS transistor formed at the tip of the probe.

【0022】先ず、図6Aに示したように、試料300
に電荷の濃度を異にし、その試料300の上をFETのチ
ャンネル構造のチップが通るようにすれば、試料300
の表面にトラップされている電荷301の濃度によって
MOSトランジスタのチャンネル構造に印加される電場の
強度が変わる。このような電場の強度変化によってMOS
トランジスタのチャンネル構造211、212、213
に形成されるチャンネル幅212が変わってソース21
1とドレーン213との電流量が異になる。図6BはNP
N型FETのチャンネル構造の動作原理を示し、図6CはPN
P型FETのチャンネル構造の動作原理を示す。
First, as shown in FIG.
If the concentration of the charge is made different and the chip having the FET channel structure passes over the sample 300, the sample 300
Depending on the concentration of electric charge 301 trapped on the surface of
The intensity of the electric field applied to the channel structure of the MOS transistor changes. MOS changes due to such electric field strength changes
Transistor channel structure 211, 212, 213
The channel width 212 formed in the source 21 is changed.
1 and the drain 213 have different current amounts. FIG. 6B shows NP
FIG. 6C shows the operation principle of the channel structure of the N-type FET.
The operating principle of the channel structure of the P-type FET is shown.

【0023】このように動作するMOSトランジスタのチ
ャンネル構造を装着したカンチレバー探針はHDDの読取
り書込み分野や半導体薄膜の表面形状を把握する分野な
ど多様な分野に応用されうる。HDDの場合、0と1と定
義されるHDDの表面にトラップされた電荷を検出するこ
とを基本とする。読取り又は書込み時にはFET(Field Em
mision Transistor)の原理を用い、HDDの表面に集まっ
ているチャージの量によりドレーンからソースを通じて
流れる電流の量が変化する。たとえばハードディスクの
表面に電荷が集まっていなければ、FETでゲート電圧が
かからないことと同じ現象であるため、ドレーンからソ
ースに流れる電流は発生しない。もしHDDの表面に電荷
が集まっている領域が存在する場合、FETのゲート電圧
がオンになり、ゲート電圧によりドレーン-ソース間の
チャンネルが形成され、電流の流れが発生する。したが
って高速で回転するHDDの情報量を非接続モードによるF
ET動作を行なうカンチレバー探針で測定できる。
The cantilever probe equipped with the channel structure of the MOS transistor operating as described above can be applied to various fields such as a field of reading and writing of an HDD and a field of grasping the surface shape of a semiconductor thin film. In the case of an HDD, it is based on detecting charges trapped on the surface of the HDD defined as 0 and 1. When reading or writing, FET (Field Em
Using the principle of mision transistor, the amount of current flowing from the drain through the source changes depending on the amount of charge collected on the surface of the HDD. For example, if no electric charge is collected on the surface of the hard disk, no current flows from the drain to the source because the phenomenon is the same as that of applying no gate voltage to the FET. If there is a region where charges are collected on the surface of the HDD, the gate voltage of the FET is turned on, a channel between the drain and the source is formed by the gate voltage, and a current flows. Therefore, the information amount of the HDD rotating at high speed is
It can be measured with a cantilever probe that performs ET operation.

【0024】また、半導体薄膜の表面形態を測定するの
に応用される場合もある。すなわち、FETのチャンネル
構造が内蔵されたカンチレバー探針で試料に印加される
電圧を一定に維持しながら、測定しようとする試料とチ
ップの先端部分との距離を変化させながらそれによるVD
S-IDSの特性を導出すれば、得られた特性から距離によ
ってFET型チップの出力特性及び感知特性が変わること
が分かる。このように、試料に一定の電圧を印加した状
態でカンチレバー探針をスキャニングすれば、試料表面
の凹凸によって探針のFETのチャンネル構造に印加され
る電場の強度が変わるのでFETのチャンネルを通じて流
れる電流値が変わる。これを用いれば、半導体薄膜の表
面形状を拡大して分かる。
In some cases, the method is applied to measuring the surface morphology of a semiconductor thin film. In other words, while maintaining a constant voltage applied to the sample with a cantilever probe with a built-in FET channel structure, while changing the distance between the sample to be measured and the tip of the chip, VD
If the characteristics of the S-IDS are derived, it is understood from the obtained characteristics that the output characteristics and the sensing characteristics of the FET chip change depending on the distance. As described above, if the cantilever probe is scanned with a constant voltage applied to the sample, the intensity of the electric field applied to the FET channel structure of the probe changes due to the unevenness of the sample surface. The value changes. By using this, the surface shape of the semiconductor thin film can be understood by enlarging it.

【0025】<第1実験例>試料のトラップされた電荷
の濃度による電流の流れをFETのチャンネル構造が形成
されたチップを使用して測定した。測定しようとする試
料とチップの先端部分との距離を一定に維持しながら、
試料には一定のゲート電圧を印加した。いろいろなゲー
ト電圧レベルでドレーン−ソース間の電圧(VDS)変化に
よるドレーン−ソース電流(IDS)値を測定した結果を図
7に示した。このようなVDS-IDS特性曲線で一番下方の
曲線は試料に電圧が印加されていない状態、すなわち、
電荷がない状態であり、試料に電圧を−5V間隔で変化
させながら印加した時に、FETの特性上、試料上に集ま
っている電荷の影響でドレーン−ソース間にチャンネル
が形成され、VDSによるIDSの電流値が変化するという特
性を示している。
<First Experimental Example> The current flow depending on the concentration of trapped charges of a sample was measured using a chip having a FET channel structure. While keeping the distance between the sample to be measured and the tip of the tip constant,
A constant gate voltage was applied to the sample. FIG. 7 shows the results of measuring drain-source current (IDS) values according to changes in drain-source voltage (VDS) at various gate voltage levels. The lowermost curve in such a VDS-IDS characteristic curve is a state in which no voltage is applied to the sample, that is,
When there is no charge and a voltage is applied to the sample while changing it at -5V intervals, a channel is formed between the drain and source due to the effect of the charge collected on the sample due to the characteristics of the FET. Shows that the current value changes.

【0026】また、図8に示したように、ゲートの電圧
変化によるVDS-IDSの特性を導出することによって、ト
ラップされた電荷の濃度によるFET型チップの出力特性
及び感知特性が分かった。すなわち、図8は試料とチッ
プとの距離を一定に維持し、一定のVDSを維持した状態
で試料に印加される電圧、すなわち電荷の濃度によるID
Sの変化を示したVG-IDS曲線である。試料に印加される
電圧が増加するほど、すなわち試料にある電荷の濃度が
少なくなるほど(0に近くなるほど)IDSの量が急激に減
っている特性を示す。また試料に印加される電圧が小さ
くなるほど指数関数的に増加する特性を示し、一定の段
階で飽和される特性を示している。このような特性を用
いてハードディスクに情報を読取り又は書込みできる。
Further, as shown in FIG. 8, the output characteristics and the sensing characteristics of the FET chip according to the concentration of trapped charges were found by deriving the characteristics of the VDS-IDS depending on the gate voltage change. That is, FIG. 8 shows the voltage applied to the sample while maintaining the distance between the sample and the chip constant and maintaining a constant VDS, that is, the ID based on the charge concentration.
It is a VG-IDS curve showing the change of S. As the voltage applied to the sample increases, that is, as the concentration of the charge in the sample decreases (closer to zero), the amount of the IDS sharply decreases. Further, the characteristic shows that the voltage applied to the sample decreases exponentially as the voltage applied to the sample decreases, and the characteristic shows that the saturation occurs at a certain stage. Information can be read from or written to the hard disk using such characteristics.

【0027】<第2実験例>チップと試料との距離によ
る電流の流れをFETのチャンネル構造が形成されたカン
チレバー探針で測定した。チップと試料との距離を約1
mに維持した状態でVDS-IDSの特性をVG値を変化させなが
ら測定した。その結果は前記実験例で示した図7の通り
である。
<Second Experimental Example> The current flow depending on the distance between the chip and the sample was measured with a cantilever probe having a FET channel structure. The distance between the tip and the sample is about 1
The characteristics of VDS-IDS were measured while changing the VG value while maintaining the value at m. The result is as shown in FIG. 7 shown in the experimental example.

【0028】また、チップと試料との距離を約2mに維
持した状態で、VDS-IDSの特性をVG値を変化させながら
測定したものが図9に示したグラフである。このグラフ
は図7のグラフと比較した時にノイズの影響をたくさん
受けており、全体的な傾向は同一であるが、出力される
IDSの値が非常に減少したことが分かる。このようにチ
ップと試料との距離による出力特性変化と共に、スキャ
ンニングによるX、Y座標を用いて測定されたIDSを羅列
すれば、3次元の試料表面形態を構成できるのである。
本FETを装着したチップをSPM装置に応用する分野は試料
の形態を測定する部分である。試料の表面高低によって
MOSFETでのゲートの厚さが変わるのと同じ効果を示す。
すなわち、チップと試料との距離によってIDSが変わる
ために、一定のVDSとVGが維持されるならば、試料をス
キャニングしながらその試料の表面形態を得られる。前
記試料の表面形態はスキャニングによるX、Y座標とスキ
ャニング座標でのIDS値をZ軸として3次元で得られる。
FIG. 9 is a graph obtained by measuring the characteristics of VDS-IDS while changing the VG value while maintaining the distance between the chip and the sample at about 2 m. This graph is much affected by noise when compared with the graph of FIG. 7, and although the overall tendency is the same, it is output.
It can be seen that the value of IDS has greatly decreased. Thus, by listing the IDS measured using the X and Y coordinates by scanning together with the output characteristic change due to the distance between the chip and the sample, a three-dimensional sample surface form can be configured.
The field of application of the chip equipped with this FET to the SPM device is the measurement of sample morphology. Depending on the surface height of the sample
It has the same effect as changing the gate thickness in the MOSFET.
That is, since the IDS changes depending on the distance between the chip and the sample, if the constant VDS and VG are maintained, the surface morphology of the sample can be obtained while scanning the sample. The surface morphology of the sample can be obtained in three dimensions using the X and Y coordinates of the scanning and the IDS value at the scanning coordinates as the Z axis.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電界
効果トランジスタのチャンネル構造が形成されたスキャ
ニングプローブマイクロスコープの探針は単結晶シリコ
ンウェーハのような半導体基板を蝕刻して形成し、その
先のチップ部分の傾斜した蝕刻面にドーピングを行って
ソース、チャンネル及びドレーンを形成した構造を有す
ることによって次のような長所を有する。
As described above, the probe of the scanning probe microscope in which the channel structure of the field effect transistor according to the present invention is formed is formed by etching a semiconductor substrate such as a single crystal silicon wafer. By having a structure in which a source, a channel, and a drain are formed by doping the inclined etching surface of the previous chip portion, the following advantages are obtained.

【0030】第1に、測定試料での電荷を読出しうる探
針としての役割が可能である。
First, it can function as a probe capable of reading out charges on a measurement sample.

【0031】第2に、電荷量に対して直接電流(電圧)の
値に変換可能になって周辺機器の最小化が可能である。
これは、即ち超小型及び高性能化が可能になるというこ
とを意味する。
Second, it is possible to directly convert a charge amount into a current (voltage) value, so that peripheral equipment can be minimized.
This means that microminiaturization and high performance can be achieved.

【0032】第3に、電荷トラップのような技術を使用
して前記探針で電荷を集められ、また同時に測定までで
きる。
Third, charges can be collected at the probe using techniques such as charge trapping, and can also be measured at the same time.

【0033】第4に、既存のSPMに比べて比較的遠い距
離で電荷の測定が可能であり、また近く接近させて測定
する場合には感度がすぐれて良くなる。
Fourth, the electric charge can be measured at a relatively long distance as compared with the existing SPM, and when the measurement is performed in a close proximity, the sensitivity is improved and improved.

【0034】第5に、チップと試料との距離による電場
の強度が変わる事実から試料の3次元表面形態を得る装
置に応用できる。
Fifth, the present invention can be applied to an apparatus for obtaining a three-dimensional surface morphology of a sample based on the fact that the electric field intensity changes depending on the distance between the chip and the sample.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】既存のSPM探針を用いたディスク装置の概略的
ブロック図。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a disk device using an existing SPM probe.

【図2】既存のSPM探針を用いた物体の表面形状を判読
する装置の概略的ブロック図。
FIG. 2 is a schematic block diagram of an apparatus for reading a surface shape of an object using an existing SPM probe.

【図3】本発明に係る電界効果トランジスタのチャンネ
ルが形成されたSPM探針の概略的構造を示す斜視図。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic structure of an SPM probe in which a channel of a field effect transistor according to the present invention is formed.

【図4】図3の電界効果トランジスタのチャンネルが形
成されたSPM探針より構成されたSPMシステムの概略的構
成図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an SPM system including an SPM probe in which a channel of the field effect transistor of FIG. 3 is formed.

【図5】図5Aないし図5Cは、単結晶シリコンで実際
に製作される図3の電界効果トランジスタのチャンネル
が形成されたSPM探針の様子を撮ったSEM写真。
5A to 5C are SEM photographs of the SPM probe in which the channel of the field-effect transistor of FIG. 3 is actually manufactured using single crystal silicon.

【図6】図6Aないし図6Cには、探針の先に形成され
たMOSトランジスタのチャンネルの動作原理を示す図
面。
FIGS. 6A to 6C are diagrams illustrating an operation principle of a channel of a MOS transistor formed at a tip of a probe; FIGS.

【図7】図5Aないし図5Cの電界効果トランジスタの
チャンネルが形成されたSPM探針のいろいろなゲート電
圧レベルでドレーンソース間の電圧(VDS)変化によるド
レーンソースの電流(IDS)値を測定した結果を示すグラ
フ。
FIG. 7 shows the drain-source current (IDS) value of the SPM probe having the channel of the field-effect transistor shown in FIGS. 5A to 5C at various gate voltage levels due to a change in drain-source voltage (VDS). Graph showing the results.

【図8】図5Aないし図5Cの電界効果トランジスタの
チャンネルが形成されたSPM探針に試料とチップとの距
離を一定に維持し、一定のVDSを維持した状態で試料に
印加されるゲート電圧(VG)によるドレーンソース電流(I
DS)の変化を示す曲線。
FIG. 8 shows a gate voltage applied to a sample while maintaining a constant distance between the sample and the tip of the SPM probe having the channel of the field effect transistor of FIGS. 5A to 5C and maintaining a constant VDS. (VG) drain source current (I
Curve showing the change in DS).

【図9】図5A及び図5Bの電界効果トランジスタのチ
ャンネルが形成されたSPM探針でチップと試料との距離
を約2m程度に維持した状態でVDS-IDSの特性をVG値を変
化させながら測定したグラフである。 <符号の説明> 200 半導体基板 210 探針 211 ソース 212 チャンネル 213 ドレーン 220 電極パッド
FIG. 9 shows the characteristics of VDS-IDS while changing the VG value while maintaining the distance between the tip and the sample at about 2 m with the SPM probe having the channel of the field effect transistor of FIGS. 5A and 5B. It is a measured graph. <Description of References> 200 Semiconductor substrate 210 Probe 211 Source 212 Channel 213 Drain 220 Electrode pad

フロントページの続き (72)発明者 田 鍾業 大韓民国 京畿道 水原市 八達区 梅灘 洞 990番地 住公2団地アパート 111棟 105号 (72)発明者 辛 ▲ひゅん▼正 大韓民国 城南市 盆唐区 九美洞 66番 地 カチマウルアパート 314棟 1404号 (72)発明者 鞠 ▲ようん▼ 大韓民国 ソウル特別市 江南区 水西洞 738番地 東益アパート 802棟 201号Continuing on the front page (72) Inventor Ta Jonggyo South Korea Republic of Korea Gyeonggi-do Suwon-si 990, Umedana-dong, Paldal-gu Sumiko 2 apartment complex 111 Building No. 105 (72) Inventor Sin ▲ Hyung ▼ pos. 66 Kachimaul Apartment, No. 314, Kumi-dong, Tang-gu, No. 314, Building No. 1404 (72) Inventor Mari ▲ Youn ▼ 738 Suisheon-dong, Gangnam-gu, Seoul, South Korea

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 チップと、 前記チップの中央斜面に第1不純物がドーピングされて
形成されたチャンネル領域と、 前記チャンネル領域を中心として前記チップの両側斜面
に第2不純物がドーピングされて形成されたソース及び
ドレーンとを具備したことを特徴とする電界効果トラン
ジスタのチャンネル構造が形成されたスキャニングプロ
ーブマイクロスコープの探針。
1. A chip, a channel region formed by doping a first impurity on a central slope of the chip, and a second impurity doped on both side slopes of the chip around the channel region. A probe of a scanning probe microscope having a channel structure of a field effect transistor, comprising a source and a drain.
【請求項2】 前記チップは(100)面を有する単結晶
シリコン基板を用いて形成されたことを特徴とする請求
項1に記載の電界効果トランジスタのチャンネル構造が
形成されたスキャニングプローブマイクロスコープの探
針。
2. The scanning probe microscope according to claim 1, wherein the chip is formed using a single crystal silicon substrate having a (100) plane. Probe.
【請求項3】 前記第1不純物はn型不純物であり、第2
不純物はp型不純物であることを特徴とする請求項1に
記載の電界効果トランジスタのチャンネル構造が形成さ
れたスキャニングプローブマイクロスコープの探針。
3. The method according to claim 1, wherein the first impurity is an n-type impurity,
The probe of a scanning probe microscope according to claim 1, wherein the impurity is a p-type impurity.
【請求項4】 前記第1不純物はp型不純物であり、第2
不純物はn型不純物であることを特徴とする請求項1に
記載の電界効果トランジスタのチャンネル構造が形成さ
れたスキャニングプローブマイクロスコープの探針。
4. The method according to claim 1, wherein the first impurity is a p-type impurity.
The probe of a scanning probe microscope having a channel structure of a field effect transistor according to claim 1, wherein the impurity is an n-type impurity.
【請求項5】 (1) 単結晶半導体基板を結晶面に沿って
蝕刻してチップを形成する段階と、 (2) 前記チップの中央傾斜面に第1不純物をドーピン
グしてチャンネル領域を形成する段階と、 (3) 前記チップの両側斜面に第2不純物をドーピング
してソース及びドレーンを形成する段階とを含むことを
特徴とする電界効果トランジスタのチャンネルが形成さ
れたスキャニングプローブマイクロスコープの探針の製
作方法。
5. A step of (1) forming a chip by etching a single crystal semiconductor substrate along a crystal plane, and (2) forming a channel region by doping a first impurity on a central inclined surface of the chip. And (3) forming a source and a drain by doping a second impurity on both side slopes of the chip to form a source and a drain. Production method.
【請求項6】 前記(1)に記載の段階で単結晶半導体
基板は(100)面を有する単結晶シリコン基板を使用
し、前記ソース及びドレーンが形成される両側斜面が
(111)面になるように蝕刻することを特徴とする請求
項5に記載の電界効果トランジスタのチャンネル構造が
形成されたスキャニングプローブマイクロスコープの探
針の製作方法。
6. The method according to claim 1, wherein the single crystal semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate having a (100) plane, and both side slopes on which the source and the drain are formed are formed.
6. The method of claim 5, wherein the etching is performed to have a (111) plane.
【請求項7】 前記第1不純物はn型不純物であり、第2
不純物はp型不純物であることを特徴とする請求項5に
記載の電界効果トランジスタのチャンネル構造が形成さ
れたスキャニングプローブマイクロスコープの探針の製
作方法。
7. The method according to claim 1, wherein the first impurity is an n-type impurity,
6. The method of claim 5, wherein the impurity is a p-type impurity.
【請求項8】 前記第1不純物はp型不純物であり、第2
不純物はn型不純物であることを特徴とする請求項5に
記載の電界効果トランジスタのチャンネル構造が形成さ
れたスキャニングプローブマイクロスコープの探針の製
作方法。
8. The method according to claim 1, wherein the first impurity is a p-type impurity,
6. The method according to claim 5, wherein the impurity is an n-type impurity.
【請求項9】 (1) (100)面単結晶半導体基板を結晶
面に沿って蝕刻して棒状の探針を形成するが、その先の
チップ部分が平面的に第1の角度を有するV状をなさせ
ると同時に前記V状の両側面が(111)面を有するよう
に蝕刻する段階と、 (2) 前記探針の先端部分のV状チップの両側傾斜面に第
1不純物をドーピングしてソース及びドレーン領域を形
成する段階と、 (3) 前記第1不純物がドーピングされたソース及びド
レーン領域が形成された傾斜面の中央尖頭部を前記第1
の角度より大きい第2の角度をなすように前記傾斜面の
尖頭部だけを蝕刻して第1不純物が除去されるようにし
て前記尖頭部に第2不純物がドーピングされたチャンネ
ルを形成する段階とを含むことを特徴とする電界効果ト
ランジスタのチャンネルが形成されたスキャニングプロ
ーブマイクロスコープの探針の製作方法。
9. (1) A (100) -plane single-crystal semiconductor substrate is etched along a crystal plane to form a rod-shaped probe, and a tip portion thereof has a V-shaped plane having a first angle in a plane. Simultaneously etching the V-shaped side surfaces so that both sides have a (111) surface; and (2) doping a first impurity on both side inclined surfaces of the V-shaped tip at the tip of the probe. Forming a source and drain region by using the first impurity; and (3) forming a central peak of the inclined surface on which the source and drain regions doped with the first impurity are formed by the first impurity.
Forming a channel doped with the second impurity in the tip by removing only the first impurity by etching only the tip of the inclined surface so as to form a second angle greater than the second angle. A method of manufacturing a probe of a scanning probe microscope in which a channel of a field effect transistor is formed.
【請求項10】 前記第1の角度は90゜であり、前記
第2の角度は136゜であることを特徴とする請求項9
に記載の電界効果トランジスタのチャンネル構造が形成
されたスキャニングプローブマイクロスコープの探針の
製作方法。
10. The method of claim 9, wherein the first angle is 90 ° and the second angle is 136 °.
A method for manufacturing a probe of a scanning probe microscope in which a channel structure of a field-effect transistor according to item 1 is formed.
【請求項11】 前記第1不純物はn型不純物であり、第
2不純物はp型不純物であることを特徴とする請求項9
に記載の電界効果トランジスタのチャンネル構造が形成
されたスキャニングプローブマイクロスコープの探針の
製作方法。
11. The semiconductor device according to claim 9, wherein the first impurity is an n-type impurity, and the second impurity is a p-type impurity.
A method for manufacturing a probe of a scanning probe microscope in which a channel structure of a field-effect transistor according to item 1 is formed.
【請求項12】 前記第1不純物はp型不純物であり、第
2不純物はn型不純物であることを特徴とする請求項9
に記載の電界効果トランジスタのチャンネル構造が形成
されたスキャニングプローブマイクロスコープの探針の
製作方法。
12. The semiconductor device according to claim 9, wherein the first impurity is a p-type impurity, and the second impurity is an n-type impurity.
A method for manufacturing a probe of a scanning probe microscope in which a channel structure of a field-effect transistor according to item 1 is formed.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10300988A1 (en) * 2003-01-14 2004-07-22 Bundesrepublik Deutschland, vertr. d. d. Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit, dieses vertr. d. d. Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Scanning probe microscope for determining topological and electrical characteristics has two electrical conductors separated at probe tip to form electric field
WO2004090971A1 (en) * 2003-04-10 2004-10-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of fabricating semiconductor probe with resistive tip
KR100707204B1 (en) 2005-08-16 2007-04-13 삼성전자주식회사 Semiconductor probe with resistive tip of low aspect ratio and method of fabricating the same
JP2007272961A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp Read sensor, head and information recorder using the same, and method for manufacturing read sensor
US7828981B2 (en) 2005-09-03 2010-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor probe with high resolution resistive tip and method of fabricating the same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10300988A1 (en) * 2003-01-14 2004-07-22 Bundesrepublik Deutschland, vertr. d. d. Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit, dieses vertr. d. d. Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Scanning probe microscope for determining topological and electrical characteristics has two electrical conductors separated at probe tip to form electric field
DE10300988B4 (en) * 2003-01-14 2005-03-24 Bundesrepublik Deutschland, vertr. d. d. Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit, dieses vertr. d. d. Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Device for determining topological and electrical properties of a sample body
WO2004090971A1 (en) * 2003-04-10 2004-10-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of fabricating semiconductor probe with resistive tip
US7338831B2 (en) 2003-04-10 2008-03-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of fabricating semiconductor probe with resistive tip
KR100707204B1 (en) 2005-08-16 2007-04-13 삼성전자주식회사 Semiconductor probe with resistive tip of low aspect ratio and method of fabricating the same
US7828981B2 (en) 2005-09-03 2010-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor probe with high resolution resistive tip and method of fabricating the same
JP2007272961A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp Read sensor, head and information recorder using the same, and method for manufacturing read sensor

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