JP2009229460A - 短縮化カンチレバーを備えたspmプローブ及びspmプローブの製造方法 - Google Patents
短縮化カンチレバーを備えたspmプローブ及びspmプローブの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009229460A JP2009229460A JP2009067782A JP2009067782A JP2009229460A JP 2009229460 A JP2009229460 A JP 2009229460A JP 2009067782 A JP2009067782 A JP 2009067782A JP 2009067782 A JP2009067782 A JP 2009067782A JP 2009229460 A JP2009229460 A JP 2009229460A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cantilever
- support element
- spm probe
- etching
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q70/00—General aspects of SPM probes, their manufacture or their related instrumentation, insofar as they are not specially adapted to a single SPM technique covered by group G01Q60/00
- G01Q70/08—Probe characteristics
- G01Q70/10—Shape or taper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y35/00—Methods or apparatus for measurement or analysis of nanostructures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q70/00—General aspects of SPM probes, their manufacture or their related instrumentation, insofar as they are not specially adapted to a single SPM technique covered by group G01Q60/00
- G01Q70/16—Probe manufacture
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
【解決手段】細長い支持エレメント、および走査チップを保持するカンチレバーを備えたSPMプローブであって、支持エレメントは、支持エレメントとカンチレバーの長手方向に延びる細長い突起部分を有し、突起部分は、基本的に台形断面を有し、カンチレバーは、支持エレメントの突起部分の狭い横エッジの表面に配置され、カンチレバーを備えた突起部分は、好ましくは、支持エレメントの前方側面の長め横エッジに配置され、走査チップと、主要コーナーの1つを通る理論的直線との間に延びて、支持エレメントの下面の側面長手エッジに平行な平面は、横エッジに対して少なくとも5°の傾斜角度を形成する、SPMプローブが提供される。
【選択図】図1
Description
2 支持エレメント
3 カンチレバー
4 突起部分
5 走査チップ
13 前方側面
16 主要コーナー
Claims (17)
- 細長い支持エレメント(2)、支持エレメント(2)の前面より先に突き出て走査チップ(5)を保持するカンチレバー(3)を備え、該カンチレバー(3)は、SPMプローブ(1)の支持エレメント(2)の前面側(12)に配置されて前方側面(13)から突き出し、該支持エレメント(2)は、前方側面(13)に長め横エッジ(15’)と短め横エッジ(15”)を持つ基本的に台形断面を有し、さらに、走査過程の間にサンプルに最も近い前方側面(13)の横エッジ(15’、15”)の1つに主要コーナー(16)を備えたSPMプローブ(1)であって、
支持エレメント(2)は、支持エレメント(2)とカンチレバー(3)の長手方向に延びる細長い突起部分(4)を有し、突起部分(4)は、基本的に台形断面を有し、カンチレバー(3)は、支持エレメント(2)の突起部分(4)の狭い横エッジ(15)の表面に配置され、カンチレバー(3)を備えた突起部分(4)は、支持エレメント(2)の前方側面(13)の長め横エッジ(15’)に配置され、走査チップ(5)と、主要コーナー(16)の1つを通る理論的直線との間に延びて、支持エレメント(2)の下面(14)の側面長手エッジ(22)に平行な平面は、横エッジ(15’)に対して少なくとも5°の傾斜角度を形成することを特徴とするSPMプローブ。 - 走査チップ(5)を保持するカンチレバーの下面(6)と突起部分(4)を保持する支持エレメントの下面(14)の間の垂直距離Hが、取り付けられたカンチレバー(3)を有する突起部分(4)が位置する支持エレメント(2)の横エッジ(15’)の幅Lの少なくとも1/20であることを特徴とする請求項1に記載のSPMプローブ。
- 支持エレメント(2)とカンチレバー(3)用の基材(17)は、単結晶シリコンであり、カンチレバー(3)が取り付けられる支持エレメント(2)の少なくとも前方側面(13)は、シリコン結晶の(111)面によって形成されることを特徴とする請求項1または2に記載のSPMプローブ。
- 基材(17)が、カンチレバー(3)の厚さを確定するために一体のエッチング停止層(21)を有することを特徴とする請求項3に記載のSPMプローブ。
- 突起部分(4)を含む支持エレメント(2)が1つの材料からなり、かつカンチレバー(3)が第2材料からなることを特徴とする請求項1に記載のSPMプローブ。
- 支持エレメント(2)および突起部分(4)がガラスまたはシリコンからなり、かつカンチレバー(3)がアモルファス薄膜からなることを特徴とする請求項5に記載のSPMプローブ。
- 支持エレメント(2)、突起部分(4)、およびカンチレバー(3)が、それぞれ別の材料からなることを特徴とする請求項1に記載のSPMプローブ。
- 支持エレメント(2)がガラスからなり、突起部分(4)がシリコンからなり、かつカンチレバー(3)がアモルファス薄膜からなることを特徴とする請求項7に記載のSPMプローブ。
- 支持エレメント(2)の長手側面(7)と突起部分(4)の長手側面(8)が同じ傾斜を有し、段付き構成で互いに追従することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のSPMプローブ。
- 少なくとも前方側面(13)が切り下げ形状を有することを特徴とする請求項9に記載のSPMプローブ。
- 前方側面(13)が、シリコン結晶の(111)面によって少なくとも部分的に形成され、製造上の理由により、該(111)面は、カンチレバー側の支持エレメント(2)の下面(14)の上方のカンチレバー(3)の方向に直角に走る横ライン(25)によって決定されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のSPMプローブ。
- 支持エレメント(2)、および支持エレメント(2)に取り付けられて自由端に走査チップ(5)を保持するカンチレバー(3)を備えた、請求項1〜4、および9〜11のいずれか1項に記載のSPMプローブ(1)を製造する方法であって、
基材(17)の第1材料側(18)から始めるエッチングによって、カンチレバー(3)、および突起部分(4)を有する支持エレメント(2)の形状を形成する工程、および基材(17)の他方の反対側の第2材料側(19)から始めるエッチングによって、カンチレバー(3)の厚さを選択する工程を含むことを特徴とするSPMプローブの製造方法。 - 支持エレメント(2)の長手側面(7)を、基材(17)の一方の材料側(18、19)から成形し、カンチレバー(3)が取り付けられる前方側面(13)を、基材(17)の他方の材料側(19、18)から成形することを特徴とする請求項12に記載のSPMプローブの製造方法。
- 該プローブ(1)の長手側面(7、8)およびカンチレバー(3)の形態を、基材(17)の一方の側(18、19)からの異方性エッチングによって成形する工程、
エッチングした構造を含む基材(17)の関連面(18、19)を、エッチングに耐える保護フィルム(23)で被覆する工程、
基材(17)の反対側(19、18)から始める異方性湿式化学プロセスによって、支持エレメント(2)の少なくとも前方側面(13)をエッチングする工程、および
保護フィルム(23)を選択的に除去する工程、
を含むことを特徴とする請求項12または13に記載のSPMプローブの製造方法。 - シリコンウエハーの第1材料側(18)から、エッチング停止層(21)の上のシリコン層より先ずカンチレバー(3)を形成し、
次いで、エッチングされた構造を含むシリコンウエハーの第1材料側(18)を、エッチングに耐える保護フィルム(23)で被覆し、
その後、エッチングに耐える保護フィルム(23)の中に、カンチレバー(3)を除いて同時に支持エレメント(2)のエッチング停止ライン(25)を確定する窓を開け、該ラインが、カンチレバー(3)の長さを決定し、
その後、異方性湿式化学プロセスを用い、カンチレバー(3)がエッチングによって完全に露出し、シリコン結晶の(111)面がカンチレバー(3)の下に形成される様式で、開口窓内のシリコンをエッチングし、
その後、シリコンウエハーの第2材料側(19)から出発し、エッチングプロセスの前方側面(13)としてシリコン結晶の(111)面が生成し、該側面は、カンチレバー(3)の下のシリコンウエハーの反対の材料側(18)から先に生成した(111)面に合致する様式で、異方性湿式化学プロセスによって支持エレメント(2)を形成し、
次いで、前面と背面からエッチングされる2つの(111)面の間の露出領域に対する迅速なエッチング攻撃を利用しながら、少なくともカンチレバー(3)の下の領域に切り下げ側面プロフィルを有する新たな(111)面が生成するまで、該異方性湿式化学プロセスを継続し、
その後、保護フィルム(23)を選択的に除去する、
ことを含むことを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載のSPMプローブの製造方法。 - 保護フィルム(23)の除去の後、エッチング側面を含むシリコンウエハーの第2材料側(19)に付加的な保護フィルム(23)を適用し、
次いで、シリコンウエハーの第1材料側(18)から始める異方性湿式化学プロセスによって、カンチレバー(3)を含む突起部分(4)を支持エレメント(2)から形成し、
最終的に、該新たな保護フィルム(23)を再度選択的に除去する、
ことを含むことを特徴とする請求項15に記載のSPMプローブの製造方法。 - 支持エレメント(2)、および支持エレメント(2)に取り付けられて自由端に走査チップ(5)を保持するカンチレバー(3)を備えた請求項5〜8のいずれか1項に記載のSPMプローブの製造方法であって、先ず、少なくともカンチレバー(3)を別個に製造し、次いで、突起部分(4)と接合し、支持エレメント(2)と突起部分(4)は、1片よりまたはアセンブリーとして製造することを特徴とするSPMプローブの製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20080005248 EP2104111A1 (de) | 2008-03-20 | 2008-03-20 | SPM-Sonde mit verkürztem Federbalken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009229460A true JP2009229460A (ja) | 2009-10-08 |
Family
ID=39314899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009067782A Pending JP2009229460A (ja) | 2008-03-20 | 2009-03-19 | 短縮化カンチレバーを備えたspmプローブ及びspmプローブの製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8011016B2 (ja) |
EP (1) | EP2104111A1 (ja) |
JP (1) | JP2009229460A (ja) |
CN (1) | CN101540209B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021047212A (ja) * | 2012-08-31 | 2021-03-25 | ブルカー ナノ インコーポレイテッドBruker Nano,Inc. | 走査型プローブ顕微鏡検査法用の小型カンチレバー・プローブ、及びその製造方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5874995B2 (ja) * | 2011-09-06 | 2016-03-02 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | カンチレバーのバネ定数特定方法およびその方法を採用した走査型プローブ顕微鏡 |
US8689361B1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-04-01 | Oicmicro, LLC | Method of making thin film probe tip for atomic force microscopy |
EP3591410A1 (en) * | 2018-07-06 | 2020-01-08 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Probe chip, scan head, scanning probe microscopy device and use of a probe chip |
US11719719B2 (en) * | 2021-06-16 | 2023-08-08 | Bruker Nano, Inc. | Metrology probe with built-in angle and method of fabrication thereof |
CN116430088B (zh) * | 2023-06-13 | 2023-11-24 | 南方科技大学 | 探针及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH047308A (ja) * | 1990-04-25 | 1992-01-10 | Nippon Zeon Co Ltd | 合せガラス用塩化ビニル樹脂の製造方法 |
JPH09243648A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Olympus Optical Co Ltd | カンチレバーチップ |
JPH10307144A (ja) * | 1997-05-02 | 1998-11-17 | Olympus Optical Co Ltd | カンチレバーチップ |
JPH11271347A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Olympus Optical Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー及びその製造方法 |
JP2002148176A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-05-22 | Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw | プローブチップ構造の製造方法 |
JP2004012401A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Olympus Corp | Spmカンチレバー及びその製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3148946B2 (ja) * | 1991-05-30 | 2001-03-26 | キヤノン株式会社 | 探針駆動機構並びに該機構を用いたトンネル電流検出装置、情報処理装置、圧電式アクチュエータ |
JP2984094B2 (ja) | 1991-07-10 | 1999-11-29 | 株式会社日立製作所 | 表面観察装置用プローブおよびその製造方法ならびに表面観察装置 |
US5450746A (en) * | 1993-10-12 | 1995-09-19 | The University Of North Carolina | Constant force stylus profiling apparatus and method |
JPH08262040A (ja) | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Olympus Optical Co Ltd | Afmカンチレバー |
US5753812A (en) | 1995-12-07 | 1998-05-19 | Schlumberger Technology Corporation | Transducer for sonic logging-while-drilling |
DE50200467D1 (de) | 2002-03-20 | 2004-06-24 | Nanoworld Ag Neuchatel | SPM-Sensor und Verfahren zur Herstellung desselben |
CN1278923C (zh) * | 2004-09-17 | 2006-10-11 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 用掩膜和无掩膜技术一次成型原子力显微镜探针和悬臂梁 |
FR2886407B1 (fr) * | 2005-05-27 | 2007-09-28 | Thales Sa | Injecteur local d'electrons polarises de spin a pointe en semi-conducteur sous excitation lumineuse |
JP5018740B2 (ja) * | 2008-11-10 | 2012-09-05 | 日立電線株式会社 | コネクタ |
-
2008
- 2008-03-20 EP EP20080005248 patent/EP2104111A1/de not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-03-12 US US12/402,576 patent/US8011016B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-03-19 JP JP2009067782A patent/JP2009229460A/ja active Pending
- 2009-03-19 CN CN2009101276592A patent/CN101540209B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH047308A (ja) * | 1990-04-25 | 1992-01-10 | Nippon Zeon Co Ltd | 合せガラス用塩化ビニル樹脂の製造方法 |
JPH09243648A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Olympus Optical Co Ltd | カンチレバーチップ |
JPH10307144A (ja) * | 1997-05-02 | 1998-11-17 | Olympus Optical Co Ltd | カンチレバーチップ |
JPH11271347A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Olympus Optical Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー及びその製造方法 |
JP2002148176A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-05-22 | Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw | プローブチップ構造の製造方法 |
JP2004012401A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Olympus Corp | Spmカンチレバー及びその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021047212A (ja) * | 2012-08-31 | 2021-03-25 | ブルカー ナノ インコーポレイテッドBruker Nano,Inc. | 走査型プローブ顕微鏡検査法用の小型カンチレバー・プローブ、及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8011016B2 (en) | 2011-08-30 |
CN101540209A (zh) | 2009-09-23 |
EP2104111A1 (de) | 2009-09-23 |
CN101540209B (zh) | 2012-10-24 |
US20090241233A1 (en) | 2009-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2624873B2 (ja) | 原子間力顕微鏡用探針およびその製造方法 | |
US5578745A (en) | Calibration standards for profilometers and methods of producing them | |
JP2009229460A (ja) | 短縮化カンチレバーを備えたspmプローブ及びspmプローブの製造方法 | |
US8828243B2 (en) | Scanning probe having integrated silicon tip with cantilever | |
JPH03104136A (ja) | 超微細シリコン・テイツプを形成する方法 | |
JPH03162602A (ja) | Afm/stmプロフィロメトリ用マイクロメカニカルセンサの製造方法 | |
US8695111B2 (en) | Video rate-enabling probes for atomic force microscopy | |
JP4688892B2 (ja) | 走査探針顕微鏡に用いられる探針ティップ及び探針の製造方法 | |
RU2320034C2 (ru) | Зонд для сканирующего зондового микроскопа и способ его изготовления | |
JP3158159B2 (ja) | 原子間力顕微鏡用背高探針付き片持ちレバー | |
JP3834378B2 (ja) | カンチレバーチップ | |
JPH11304824A (ja) | 探針およびその製造方法 | |
JPH11271347A (ja) | 走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー及びその製造方法 | |
JPH03218998A (ja) | 探針付きカンチレバー及びその製造方法 | |
RU2340963C2 (ru) | Способ изготовления композитных кантилеверов для сканирующего зондового микроскопа | |
JP2007114033A (ja) | プローブ及び走査型プローブ顕微鏡並びにプローブの製造方法 | |
JP2008089500A (ja) | 導電性カンチレバー及びその製造方法 | |
JPH11337563A (ja) | 走査型プロ―ブ顕微鏡用カンチレバ―の作製方法 | |
KR100753841B1 (ko) | Soi 기판 기반의 근접장 탐침 및 그 제조 방법 | |
JPH11337562A (ja) | 走査型プロ―ブ顕微鏡用カンチレバ― | |
KR100744565B1 (ko) | 실리콘 질화층 기반의 근접장 탐침 및 그 제조 방법 | |
JPH10311843A (ja) | カンチレバー及びその製造方法 | |
KR100722555B1 (ko) | 개구부와 나노 스케일의 팁을 구비하는 다기능 주사 탐침의제조 방법 | |
JP2004012401A (ja) | Spmカンチレバー及びその製造方法 | |
JPH10267949A (ja) | Afmカンチレバー及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110614 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110912 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111007 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120221 |