JPH0465147A - 半導体装置の製造装置 - Google Patents

半導体装置の製造装置

Info

Publication number
JPH0465147A
JPH0465147A JP2176428A JP17642890A JPH0465147A JP H0465147 A JPH0465147 A JP H0465147A JP 2176428 A JP2176428 A JP 2176428A JP 17642890 A JP17642890 A JP 17642890A JP H0465147 A JPH0465147 A JP H0465147A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positioning
cantilever
processing
type probe
cantilever type
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
Application number
JP2176428A
Other languages
English (en)
Inventor
Keikou Boku
朴 慶浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2176428A priority Critical patent/JPH0465147A/ja
Publication of JPH0465147A publication Critical patent/JPH0465147A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 S TM (Scanning Tunnel Mic
roscopy)の原理を応用して、サブオングストロ
ームオーダーの位置決め・加工をなすことを可能にする
半導体装置の製造装置に関し、 STM式位置決め・加工方式にもとづいて、位置決めと
加工とを、三次元的に、しかも、再現性よく、サブオン
グストロームオーダーの精度で実行することができる半
導体装置の製造装置を捷供することを目的とし、 支持体と、この支持体から突出し、圧電体の棒状体とこ
の棒状体の両面に貼着される電極とよりなる棒状圧電素
子とこの棒状圧電素子に貼着される導電材よりなる給電
路とよりなる、位置決め用のカンチレバー型探針と、こ
の位置決め用カンチレバー型探針から離隔して、前記の
支持体から突出し、先端が前記の位置決め用のカンチレ
バー型探針の先端に近接して配設されており、圧電体の
棒状体とこの棒状体の両面に貼着される電極とよりなる
棒状圧電素子とこの棒状圧電素子に貼着されている給電
路とよりなる、加工用のカンチレバー型探針と、前記の
位置決め用のカンチレバー型探針の給電路を介して前記
の位置決め用のカンチレバー型探針の前記の先端と被位
置決め・加工体との間にトンネル電流を供給し、このト
ンネル電流に応答して前記の位置決め用のカンチレバー
型探針の前記の電極に位置決め用電圧を印加する位置決
め用カンチレバー型探針制御手段と、前記の加工用のカ
ンチレバー型探針の前記の給電路を介して前記の加工用
のカンチレバー型探針の前記の先端と前記の被位置決め
・加工体との間にトンネル電流を供給し、このトンネル
電流に応答して前記の加工用のカンチレバー型探針の前
記の電極に位置決め用電圧を印加し、予め設定された圧
力を前記の先端と前記の被位置決め・加工体との間に印
加すること−なる変位を前記の加工用のカンチレバー型
探針に与えること\なる加工用電圧を印加する加工用の
カンチレバー型探針制御手段とを有し、STM方式にも
とづいて、位置決め・加工をなすことが可能である半導
体装1の製造装置をもって構成される。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、S TM (Scanning Tunne
l Micros−copy)の原理を利用して、サブ
オングストロームオーダーの位置決め・加工をなすこと
を可能にする半導体装置の製造装置に関する。
〔従来の技術〕
次世代の半導体デバイスに要求される超高密度化、超高
速化、多機能化を実現するための超高精度加工法として
、S7M原理の応用が注目されている。
S7M原理を応用した従来のSTM式位置決め・加工装
置について、第9図を参照して説明する。
なお、第9図は、STM式位置決め・加工装置のうち、
本発明の要旨に係るカンチレバー型探針の構成を示して
いる。支持体1から二酸化シリコンよりなる1個のカン
チレバー19が突出し、このカンチレバー19上に圧電
体の棒状体11とこの棒状体1】の両面に貼着された電
極13とよりなる棒状圧電素子10が貼着されており、
さらに、電極13の先端20とカンチレバー19の先端
20とは、複数の端子14のそれぞれと、それぞれの給
電路15をもって接続されている。
カンチレバー型探針2]の先端20に給電路15を介し
て電圧を印加して、この先端20を被位置決め・加工体
に極めて接近させると、先端20と被位置決め・加工体
との間にトンネル電流が流れるので、このトンネル電流
の大きさに応答して棒状圧電素子10の電極13間に電
圧を印加して、カンチレバー型探針2]の先端20を変
位させて位置決めを行う。
加工する場合には、予め設定された圧力をカンチレバー
型探針2]の先端20と被位置決め・加工体との間に印
加するのに必要な変位をカンチレバー型探針2]に発生
させるように、棒状圧電素子10の電極13間に電圧を
印加する。
〔発明が解決しようとする課題] 従来のSTM式位置決め・加工装置においては、1本の
カンチレバー型探針2]をもって位置決めと加工との両
方を実行しているので、カンチレバー型探針2]の探針
方向のみの加工は可能であるが、三次元的な加工は不可
能である。また、加工時にカンチレバー型探針2]の先
端20が加圧されて変形するので、加工の前後において
位置決めの機能に変化が生じて再現性がなくなり、実用
上の障害となっている。
本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
STM式位置決め・加工方式を使用して、位置決めと加
工とを、3次元的に、しかも、再現性よく、サブオング
ストロームオーダーの精度で実行することができる半導
体装置の製造装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的は、下記いづれの手段によっても達成される
第1の手段は、支持体(1)と、この支持体(1)から
突出し、圧電体の棒状体(11)とこの棒状体(11)
の両面に貼着される電極(13)とよりなる棒状圧電素
子(10)とこの棒状圧電素子(10)に貼着される導
電材よりなる給電路(15)とよりなる、位置決め用の
カンチレバー型探針(23)と、この位置決め用カンチ
レバー型探針(23)から離隔して、前記の支持体(1
)から突出し、先端(7・9)が前記の位置決め用のカ
ンチレバー型探針(23)の先端(8)に近接して配設
されており、圧電体の棒状体(11)とこの棒状体(1
1)の両面に貼着される電極(13)とよりなる棒状圧
電素子(10)とこの棒状圧電素子(10)に貼着され
ている給電路(15)とよりなる、加工用のカンチレバ
ー型探針(22・24)と、前記の位置決め用のカンチ
レバー型探針(23)の給電路(15)を介して前記の
位置決め用のカンチレバー型探針(23)の前記の先端
(8)と被位置決め・加工体(18)との間にトンネル
電流を供給し、このトンネル電流に応答して前記の位置
決め用のカンチレバー型探針(23)の前記の電極(1
3)に位置決め用電圧を印加する位置決め用カンチレバ
ー型探針制御手段(16)と、前記の加工用のカンチレ
バー型探針(22・24)の前記の給電路(15)を介
して前記の加工用のカンチレバー型探針(22・24)
の前記の先端(7・9)と前記の被位置決め・加工体(
18)との間にトンネル電流を供給し、このトンネル電
流に応答して前記の加工用のカンチレバー型探針(22
・24)の前記の電極(13)に位置決め用電圧を印加
し、予め設定された圧力を前記の先端(7・9)と前記
の被位置決め・加工体(18)との間に印加すること\
なる変位を前記の加工用のカンチレバー型探針(22・
24)に与えること\なる加工用電圧を印加する加工用
のカンチレバー型探針制御手段(17)とを有し、ST
M方式にもとづいて、位置決め・加工をすることができ
る半導体装置の製造装置である。
第2の手段は、上記の構成において、先端が互いに近接
するように配接されている、複数の位置決め用カンチレ
バー型探針を有する半導体装置の製造装置である。
第3の手段は、上記のいずれの構成においても、先端が
互いに近接するように配接されている、複数の加工用カ
ンチレバー型探針を有する半導体装置の製造装置えある
〔作用〕
本発明に係る半導体装置の製造装置の要部を構成するS
TM式位置決め・加工装置においては、位置決め用のカ
ンチレバー型探針と加工用のカンチレバー型探針とはそ
れぞれ独立して形成されているので、位置決め用のカン
チレバー型探針の先端は変形することがなく、加工の前
後において位置決めの機能に変化が生ずることがない、
また、位置決め用のカンチレバー型探針と加工用のカン
チレバー型探針とをそれぞれ複数個設けることによって
、3次元的な位置決め及び加工が可能になる。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつ−、本発明の一実施例に係るST
M式位置決め・加工方式にもとづいて、位置決めと加工
とを三次元になすことができる半導体装置の製造装置に
ついて説明する。
第3図・第4図参照 シリコン(100)基板1の両面にそれぞれ二酸化シリ
コン1!2・3を2n程度の厚さに形成し、上面の二酸
化シリコン膜2をパターニングして、第3図に示す形状
に残留し、また、下面の二酸化シリコン113を上面の
パターンに対応してバターニングして、第4図に示す形
状に残留する。
第5図参照 異方性エツチングをなして、二酸化シリコン膜2・3に
覆われていない開城のシリコン基板1を除去し、二酸化
シリコンII2よりなり、長さ10μ程度の3個のカン
チレバー4・5・6を形成し、カンチレバー4・5・6
のそれぞれの先端7・8・9にスパッタ法を使用してタ
ングステンを被膜する。
第6図・第7図参照 3本のカンチレバー4・5・6のそれぞれの上に、第6
図に示すように、棒状圧電素子10をスパッタ法を使用
して形成する。棒状圧電素子10は、第7図にその断面
図を示すように、酸化亜鉛(ZnO)膜よりなる圧電体
の棒状体11の両面に二酸化シリコンWI112を介し
てタングステン膜よりなる電極13が形成された積層体
を複数組重ねたものであり、第7図には、2組重ねた状
態を示す。
次に、第6図に示すように、カンチレバー4・5・6の
それぞれの先端7・8・9及びカンチレバー4・5・6
のそれぞれの上に形成された圧電素子10のそれぞれの
電極13(第6図に図示されておらず、第7図参照のこ
と)を給電路15のそれぞれをもってそれぞれ複数個の
端子14のそれぞれと接続し、それぞれ、カンチレバー
型探針22・23・24を完成する。
第8図参照 第8図に示すように、1個のカンチレバー上に棒状圧電
素子10を4組組み合わせて形成し、端面に斜線を施し
た圧電素子に電圧を印加すると、同図(a)  ・ (
b)  ・ (c)  ・ (d)に示すように、カン
チレバーを3次元的に変位させることが可能である。
第1図参照 第5図のA−A ′線及びB−B ’線にそって切断し
て第1図に示すSTM式位置決め・加工装置の主要部を
形成する0図において、1はシリコンよりなる支持体で
あり、2及び3は二酸化シリコン膜であり、22.23
.24はカンチレバー型探針であり、それぞれカンチレ
バー4・5・6と棒状圧電素子10とからなっている。
7・8・9はそれぞれカンチレバー型探針22・23・
24の先端であってタングステンが被膜されており、1
4は複数の端子であって、カンチレバー型探針の先端7
・8・9及び棒状圧電素子10の電極13とそれぞれ給
を路15をもって接続されている。
第2図参照 本発明に係る半導体装置の製造装置の要部をなすSTM
式位置決め・加工装置を使用して、第2図に示すように
、段差を有する試料18の段差部の側壁に1〜5n−程
度のくぼみを形成する場合について説明する。
先ず、第1図に示す主要部が組み込まれたSTM式位置
決め・加工装置を操作して、試料18の段差部とカンチ
レバー型探針22・23・24との相対位置関係がお−
むね第2図に示す状態になるように位置合わせをする。
(STM式位置決め・加工装置の全体構成図を示すと複
雑になり、かえって本発明の要旨の理解を妨げるので、
第2図には本発明の要旨に係る主要部のみを示す、) 位置決め用のカンチレバー型探針制御手段16を使用し
て、位置決め用のカンチレバー型探針23の先端と試料
18との間に端子14と給電路15を介してトンネル電
流を流し、このトンネル電流の大きさに応答して、位置
決め用のカンチレバー型探針23の圧電素子の電極間に
電圧を印加して位置決め用のカンチレバー型探針23を
Z方向に変位させて位置決めを行う0次に、加工用のカ
ンチレバー型探針制御手段17を使用して、加工用のカ
ンチレバー型探針22・24の先端と試料18との間に
トンネル電流を流し、このトンネル電流の大きさに応答
して加工用のカンチレバー型探針22・24の圧電素子
の電極間に電圧を印加して加工用のカンチレバー型探針
22・24をx−y平面内において位置決めした後、予
め設定された加工用の圧力を加工用のカンチレバー型探
針22・24の先端7・9と試料18との間に印加する
のに必要な変位を発注させることができる電圧を加工用
のカンチレバー型探針22・24の圧電素子の電極間に
印加して、予め設定された大きさのくぼみを試料18の
段差部の側壁に形成すなお、本実施例においては、位置
決め用のカンチレバー型探針1個と加工用のカンチレバ
ー型探針2個とををするSTM式の位置決め・加工装置
を有する半導体装置の製造装置について記載したが、位
置決め用のカンチレバー型探針と加工用のカンチレバー
型探針とは少なくとも1個づ−あればよく、カンチレバ
ー型探針の数及び配置は、それぞれ被加工体の形状及び
被位置決め・加工個所に応じて選定されるものである。
〔発明の効果〕
以上説明せるとおり、本発明に係る、STM式位置決め
・加工方式にもとづいて、位置決めと加工とを三次元的
になすことができる半導体装置の製造装置においては、
位置決め用のカンチレバー型探針と加工用のカンチレバ
ー型探針とがそれぞれ独立して設けられているので、位
置決め用のカンチレバー型探針の先端が加工時に変形す
ることがなく、再現性よく位置決めをすることができる
また、カンチレバー型探針を複数個設けることによって
、3次元的な位置決め及び加工をなすことが可能である
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る、STM式位置決め・加工方式
にもとづいて、位置決めと加工とを三次元的になすこと
ができる半導体装置の製造装置の主要部の構成図である
。 第2図は、本発明に係る、STM式位置決め・加工方式
にもとづいて、位置決めと加工とを三次元的になすこと
ができる半導体装置の製造装置を使用してなす位置決め
・加工をなす工程の説明図である。 第3図〜第6図は、本発明に係る、STM式位置決め・
加工方式にもとづいて、位置決めと加工とを三次元的に
なすことができる半導体装置の製造装置の要旨に係る位
置決め・加工装置の製造工程図である。 第7図は、圧電素子の構成図である。 第8図は、カンチレバーの3次元駆動の説明図である。 第9図は、従来技術に係るSTM式位置決め・加工装置
の主要部の構成図である。 1・・・支持体(シリコン基板)、 2.3・・・二酸化シリコン膜、 4.5.6.19・・・カンチレバー 7.8.9.20・・先端、 lO・・・圧電素子、 11・・・酸化亜鉛膜、 12・・・二酸化シリコン膜、 13・・・タングステン膜よりなる電極、14・・・端
子、 15・・・給電路、 16・・・位置決め用カンチレバー型探針制御手段、1
7・・・加工用カンチレバー型探針制御手段、18・・
・被位置決め・加工体、 2]・・・カンチレバー型探針、 22・24・・・加工用のカンチレバー型探針、23・ ・位置決め用のカンチレバー型探針。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]支持体(1)と、 該支持体(1)から突出し、圧電体の棒状体(11)と
    該棒状体(11)の両面に貼着される電極(13)とよ
    りなる棒状圧電素子(10)と該棒状圧電素子(10)
    に貼着される導電材よりなる給電路(15)とよりなる
    、位置決め用のカンチレバー型探針(23)と、 該位置決め用カンチレバー型探針(23)から離隔して
    、前記支持体(1)から突出し、先端(7・9)が前記
    位置決め用のカンチレバー型探針(23)の先端(8)
    に近接して配設されてなり、圧電体の棒状体(11)と
    該棒状体(11)の両面に貼着される電極(13)とよ
    りなる棒状圧電素子(10)と該棒状圧電素子(10)
    に貼着されてなる給電路(15)とよりなる、加工用の
    カンチレバー型探針(22・24)と、 前記位置決め用のカンチレバー型探針(23)の給電路
    (15)を介して前記位置決め用のカンチレバー型探針
    (23)の前記先端(8)と被位置決め・加工体(18
    )との間にトンネル電流を供給し、該トンネル電流に応
    答して前記位置決め用のカンチレバー型探針(23)の
    前記電極(13)に位置決め用電圧を印加する位置決め
    用カンチレバー型探針制御手段(16)と、 前記加工用のカンチレバー型探針(22・24)の前記
    給電路(15)を介して前記加工用のカンチレバー型探
    針(22・24)の前記先端(7・9)と前記被位置決
    め・加工体(18)との間にトンネル電流を供給し、該
    トンネル電流に応答して前記加工用のカンチレバー型探
    針(22・24)の前記電極(13)に位置決め用電圧
    を印加し、予め設定された圧力を前記先端(7・9)と
    前記被位置決め・加工体(18)との間に印加すること
    ゝなる変位を前記加工用のカンチレバー型探針(22・
    24)に与えることゝなる加工用電圧を印加する加工用
    のカンチレバー型探針制御手段(17)と を有し、 STM方式にもとづいて、位置決め・加工をなすことが
    可能である ことを特徴とする半導体装置の製造装置。 [2]先端が互いに近接するように配接されてなる、複
    数の位置決め用カンチレバー型探針を有することを特徴
    とする請求項[1」記載の半導体装置の製造装置。 [3]先端が互いに近接するように配接されてなる、複
    数の加工用カンチレバー型探針を有することを特徴とす
    る請求項[1]または[2]記載の半導体装置の製造装
    置。
JP2176428A 1990-07-05 1990-07-05 半導体装置の製造装置 Pending JPH0465147A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2176428A JPH0465147A (ja) 1990-07-05 1990-07-05 半導体装置の製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2176428A JPH0465147A (ja) 1990-07-05 1990-07-05 半導体装置の製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0465147A true JPH0465147A (ja) 1992-03-02

Family

ID=16013532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2176428A Pending JPH0465147A (ja) 1990-07-05 1990-07-05 半導体装置の製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0465147A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339354A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Tdk Corp 半導体ic及びその製造方法、並びに、半導体ic内蔵モジュール及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339354A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Tdk Corp 半導体ic及びその製造方法、並びに、半導体ic内蔵モジュール及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5679952A (en) Scanning probe microscope
US5235187A (en) Methods of fabricating integrated, aligned tunneling tip pairs
EP0381113B1 (en) Tunnel current data storage apparatus having separate lever bodies
US5099216A (en) Magnetically levitated apparatus
US4906840A (en) Integrated scanning tunneling microscope
US20020153909A1 (en) Nano-drive for high resolution positioning and for positioning of a multi-point probe
JP4685309B2 (ja) 高分解能位置決めおよび多探針プローブの位置決め用ナノドライブ
JP2000284025A (ja) 電気測定用プローバおよび該プローバによる電気的特性の測定方法
JP3016129B2 (ja) 微細加工方法
JPH0465147A (ja) 半導体装置の製造装置
JPH0415967A (ja) 圧電素子駆動体
US20080067440A1 (en) Machining of microstructures
JPH0852673A (ja) 探針付き超小型グリッパー
JP2002154100A (ja) 微細加工装置及び微細加工方法
Bartenwerfer et al. Design of a micro-cartridge system for the robotic assembly of exchangeable afm-probe tips
JPH067042B2 (ja) 圧電素子微動機構
JPH0362546A (ja) 走査探針及びその製造方法
JPH06147885A (ja) 針状体先端形状計測装置、標準試料、および針状体先端形状計測方法
Prokunin et al. Nanomechanical Oscillating Multi-Purpose Device Based on Alloy with Shape Memory Effect
JP2002190633A (ja) 微細構造の加工方法、電気的または光学的素子の加工方法及び該加工方法によって形成された電気的または光学的素子
JPH08248064A (ja) 微細パターン形成装置及び特性測定装置
JPH04359575A (ja) 集積化アクチュエーターの製造方法
CN116143064A (zh) 一种集成化的片上裂结系统及其测量方法
DE69627187T2 (de) Integrierter silikonprofilmesser und rastersonde
JP2000090872A (ja) 微細加工装置、微細加工方法および微細加工装置の製造方法