JP2009300440A - 超高分解能電気測定用のダイヤモンドチップの費用効果のある製造方法およびこれにより得られるデバイス - Google Patents
超高分解能電気測定用のダイヤモンドチップの費用効果のある製造方法およびこれにより得られるデバイス Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】原子間力顕微鏡(AFM)プローブ構成は、カンチレバー(8)と、カンチレバー(8)に装着され、その長手方向(x)に沿って延びるプレーナ型チップ(19)とを備える。プレーナ型チップ(19)は、カンチレバー(8)から遠方に少なくとも1つの角部を有し、使用時に、角部(8)は走査表面(18)と接触するようにした2次元形状である。
【選択図】図7
Description
平坦な基板を用意すること、
この平坦な基板上にプレーナ型ダイヤモンド層を形成すること、
このプレーナ型ダイヤモンド層を、少なくとも1つの角部を有する2次元形状にパターン形成することによって、プレーナ型チップを形成すること、
プレーナ型チップを平坦な基板から取り出すこと、
取り出したプレーナ型チップをカンチレバーの側壁に装着し、少なくとも1つの角部がカンチレバーから遠方になるようにすることを含む。
2 頂点
3 ハードマスク
4 シリコン基板
5 粒子
6 プローブ構成
7 チップ
8 カンチレバー
9 ホルダーチップ
10 サンプル
11 第1の主要表面カンチレバー
12 第2の主要表面カンチレバー
13 側壁カンチレバー
14 支持基盤
15 エッチピット
16 未パターンダイヤモンド層
17 パターン化ダイヤモンド層
18 走査されるサンプル表面
19 プレーナ型チップ
20 角部プレーナ型チップ
21 ナノ結晶ダイヤモンド
22 Wプローブ
23 金属層
24 チップの主面
25 カンチレバーに垂直なミラー
26, 26’ 入射レーザビーム
27, 27’ 反射レーザビーム
29 ミラー25の反射面
30 アルミニウム層
31 金属スタック
32 KMPRレジスト
33 レジスト
34 ニッケル
Claims (13)
- カンチレバーと、
カンチレバーの少なくとも側壁に装着され、その長手方向(x)に沿って延びるプレーナ型チップとを備える原子間力顕微鏡プローブ構成。 - プレーナ型チップは、カンチレバーから遠方に少なくとも1つの角部を有し、使用時に、角部は走査表面と接触するようにした2次元形状のものである請求項1記載のプローブ構成。
- プレーナ型チップは、三角形状である請求項2記載のプローブ構成。
- プレーナ型チップは、ダイヤモンドで形成される請求項1〜3のいずれかに記載のプローブ構成。
- プレーナ型チップの少なくとも遠方の角部は、ダイヤモンド層で被覆されている請求項1〜3のいずれかに記載のプローブ構成。
- プレーナ型チップおよびカンチレバーは、同じ材料で形成される請求項5記載のプローブ構成。
- ダイヤモンドのナノ微結晶が、ダイヤモンド表面から突出している請求項4〜6のいずれかに記載のプローブ構成。
。 - ダイヤモンド層は、ホウ素ドープされている請求項4〜7のいずれかに記載のプローブ構成。
- カンチレバーは、その主要表面にあるミラーをさらに備え、
ミラーは、この主要表面に対して垂直で、カンチレバーの長手方向に垂直な反射面を有する請求項1〜8のいずれかに記載のプローブ構成。 - カンチレバーと、
カンチレバーの側壁に装着され、その長手方向(x)に沿って延びるプレーナ型チップとを備える原子間力顕微鏡プローブ構成を形成する方法であって、
平坦な基板を用意することと、
この平坦な基板上にプレーナ型ダイヤモンド層を形成することと、
このプレーナ型ダイヤモンド層を、少なくとも1つの角部を有する2次元形状にパターン形成することによって、プレーナ型チップを形成することと、
プレーナ型チップを平坦な基板から取り出すことと、
取り出したプレーナ型チップをカンチレバーの側壁に装着し、少なくとも1つの角部がカンチレバーから遠方になるようにすることとを含む方法。 - 平坦な基板上に、ダイヤモンドに対して少なくとも選択的にエッチング可能な材料層を形成することをさらに含み、
プレーナ型チップの取り出しは、この選択的に除去可能な層をエッチングすることによって、パターン形成したダイヤモンド層をアンダーエッチングすることを含む請求項10記載の方法。 - プレーナ型ダイヤモンド層の形成は、平坦な基板上にナノメータサイズのダイヤモンド粒子のパターンを形成することと、これらのダイヤモンド粒子を種結晶として用いて、ダイヤモンド層を成長させることとを含み、
プレーナ型チップの形成は、ダイヤモンド層をパターン形成して、少なくとも1つの角部が1つのダイヤモンド粒子の位置に配置されるようにすることを含む請求項10または11記載の方法。 - カンチレバーの主要表面にミラーを形成するステップをさらに含み、
ミラーは、この主要表面に対して垂直で、カンチレバーの長手方向に垂直な反射面を有するようにした請求項10〜12のいずれかに記載の方法。
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