JPH0762259B2 - 薄膜状センサの製造方法 - Google Patents
薄膜状センサの製造方法Info
- Publication number
- JPH0762259B2 JPH0762259B2 JP2215141A JP21514190A JPH0762259B2 JP H0762259 B2 JPH0762259 B2 JP H0762259B2 JP 2215141 A JP2215141 A JP 2215141A JP 21514190 A JP21514190 A JP 21514190A JP H0762259 B2 JPH0762259 B2 JP H0762259B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- thin film
- etching
- cantilever
- tip
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
- G01Q60/02—Multiple-type SPM, i.e. involving more than one SPM techniques
- G01Q60/04—STM [Scanning Tunnelling Microscopy] combined with AFM [Atomic Force Microscopy]
-
- 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)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、一端に少なくとも１つのティップ（tip）す
なわち先端部を有し、他端に取付け用部片を有する片持
ち梁すなわちカンチレバー・ビームからなる、AFM/STM
プロフィル測定用の微小機械式センサを製造する方法に
関するものである。
なわち先端部を有し、他端に取付け用部片を有する片持
ち梁すなわちカンチレバー・ビームからなる、AFM/STM
プロフィル測定用の微小機械式センサを製造する方法に
関するものである。
B.従来の技術 走査トンネル顕微鏡（以下STMと略す）は、微細ティッ
プの使用に基づいて材料の微細特性を解析する新しい方
法の開発の端緒となった。これらの方法の１つに、最
近、導体及び絶縁体のプロフィルを測定し作像する能力
が実証された原子間力顕微鏡（以下AFMと略す）があ
る。
プの使用に基づいて材料の微細特性を解析する新しい方
法の開発の端緒となった。これらの方法の１つに、最
近、導体及び絶縁体のプロフィルを測定し作像する能力
が実証された原子間力顕微鏡（以下AFMと略す）があ
る。
AFMの初期の設計（G.ビニング（Binning）、CF.クェー
ト（Quate）、Ch.ガーバー（Gerber）「原子間力顕微鏡
（Atomic Force Microscope）」、Phys.Rev.Lett.、5
6、1986年、pp.930〜933、及び欧州特許第223918号明細
書）では、一端で強固に取り付けられ、自由端で誘電体
ティップを支持するスプリング状の片持ち梁からなるセ
ンサが、物体の表面プロフィルを測定する。物体の表面
とティップの間の力が片持ち梁にたわみを生じるが、こ
のたわみは、たとえばSTMの一部である第２のティップ
で正確に測定することができる。当初、片持ち梁の軸に
垂直な法で3nmの空間解像度が得られている。
ト（Quate）、Ch.ガーバー（Gerber）「原子間力顕微鏡
（Atomic Force Microscope）」、Phys.Rev.Lett.、5
6、1986年、pp.930〜933、及び欧州特許第223918号明細
書）では、一端で強固に取り付けられ、自由端で誘電体
ティップを支持するスプリング状の片持ち梁からなるセ
ンサが、物体の表面プロフィルを測定する。物体の表面
とティップの間の力が片持ち梁にたわみを生じるが、こ
のたわみは、たとえばSTMの一部である第２のティップ
で正確に測定することができる。当初、片持ち梁の軸に
垂直な法で3nmの空間解像度が得られている。
他のAFMでは、STM検出の代りに光学的検出を用いてい
る。このAFMでは、針金の先端のタングステン・ティッ
プが圧電変換素子に取り付けられている。この圧電変換
素子で、針金の片持ち梁としての共振周波数にティップ
を振動させ、レーザ・ヘテロダイン干渉計でa.c.振動の
振幅を正確に測定する。ティップとサンプルとの間の力
の勾配が梁のコンプライアンスを変化させ、これによ
り、梁の共振点のシフトによる振幅の変化を引き起こ
す。梁の特性を解析することにより、振幅をティップと
サンプルの間隔の関数として測定して、力の勾配を、し
たがって力そのものを求めることができる。（UT.デュ
リッヒ（Deuring）、JK.ジムゼウスキー（Gimzewsk
i）、DW.ポール（Pohl）「トンネル顕微鏡の走査中に作
用する力の実験的観察（Experimental Observation of
Forces Acting During Scanning Tunneling Microscop
y）」Phys.Rev.Lett.、57、1986年、pp.2403〜2406、及
びY.マーチン（Martin）,CC.ウィリアムス（William
s）、HK.ヴィクラマシング（Wickramasinghe）「原子間
力顕微鏡による100オングスローム以下のマッピング及
びプロフィル測定（Atomic Force Microscope−ForceMa
pping and Profiling on a sub 100−A scale）」、J.A
ppl.Phys.,61（10）、1987年、pp.4723〜4729）。
る。このAFMでは、針金の先端のタングステン・ティッ
プが圧電変換素子に取り付けられている。この圧電変換
素子で、針金の片持ち梁としての共振周波数にティップ
を振動させ、レーザ・ヘテロダイン干渉計でa.c.振動の
振幅を正確に測定する。ティップとサンプルとの間の力
の勾配が梁のコンプライアンスを変化させ、これによ
り、梁の共振点のシフトによる振幅の変化を引き起こ
す。梁の特性を解析することにより、振幅をティップと
サンプルの間隔の関数として測定して、力の勾配を、し
たがって力そのものを求めることができる。（UT.デュ
リッヒ（Deuring）、JK.ジムゼウスキー（Gimzewsk
i）、DW.ポール（Pohl）「トンネル顕微鏡の走査中に作
用する力の実験的観察（Experimental Observation of
Forces Acting During Scanning Tunneling Microscop
y）」Phys.Rev.Lett.、57、1986年、pp.2403〜2406、及
びY.マーチン（Martin）,CC.ウィリアムス（William
s）、HK.ヴィクラマシング（Wickramasinghe）「原子間
力顕微鏡による100オングスローム以下のマッピング及
びプロフィル測定（Atomic Force Microscope−ForceMa
pping and Profiling on a sub 100−A scale）」、J.A
ppl.Phys.,61（10）、1987年、pp.4723〜4729）。
AFMでもっとも重要な要素は、スプリング状の片持ち梁
である。所与の力でたわみを最大にする必要があるた
め、片持ち梁はできる限り柔軟なものでなければならな
い。同時に、建物からの外来振動の影響を最小にするに
は、固有振動数の高い高剛性の片持ち梁が必要である。
通常、周囲振動、主として建物からの振動は、100ヘル
ツ未満である。固有振動数f0が10kHz以上となるように
片持ち梁を選択すれば、周囲振動は無視できる程度に減
らすことができる。これらの要件を満足するためには、
以下の２式で示されるように片持ち梁の寸法を縮少する
必要がある。
である。所与の力でたわみを最大にする必要があるた
め、片持ち梁はできる限り柔軟なものでなければならな
い。同時に、建物からの外来振動の影響を最小にするに
は、固有振動数の高い高剛性の片持ち梁が必要である。
通常、周囲振動、主として建物からの振動は、100ヘル
ツ未満である。固有振動数f0が10kHz以上となるように
片持ち梁を選択すれば、周囲振動は無視できる程度に減
らすことができる。これらの要件を満足するためには、
以下の２式で示されるように片持ち梁の寸法を縮少する
必要がある。
片持ち梁の固有振動数f0は次式で与えられる。
ただし、Ｅはヤング率、ρは密度、Ｋは１に近い補正係
数、１は片手持ち梁の長さ、ｔは片持ち梁の板厚であ
る。
数、１は片手持ち梁の長さ、ｔは片持ち梁の板厚であ
る。
感度に影響する、片持ち梁のばね定数は次式で与えられ
る。
る。
ただし、Ｆは梁のたわみｙを生じさせる外力、Ｅはヤン
グ率、ｗは片持ち梁の幅、１は片持ち梁の長さ、ｔは片
持ち梁の板厚である。ばね定数に関して言えば、片持ち
梁の感度は梁の寸法と梁を構成する材料とによって変化
し、長く、薄く、狭い片持ち梁の場合に最高の感度が得
られる。横方向の振動を抑制するために、片持ち梁の幅
は充分な大きさでなければならない。また、梁の幅は、
ティップなどの付加構造の梁の上に加工できるだけの幅
でなければならない。したがって、約10μｍという最小
幅ｗが妥当であると思われる。実際には、引力を検知す
る際に不安定となることを回避し、片持ち梁の過大な熱
振動を防止し、また、測定可能な応答を得るために、ば
ね定数Ｃの値は1Nm以上でなければならない。
グ率、ｗは片持ち梁の幅、１は片持ち梁の長さ、ｔは片
持ち梁の板厚である。ばね定数に関して言えば、片持ち
梁の感度は梁の寸法と梁を構成する材料とによって変化
し、長く、薄く、狭い片持ち梁の場合に最高の感度が得
られる。横方向の振動を抑制するために、片持ち梁の幅
は充分な大きさでなければならない。また、梁の幅は、
ティップなどの付加構造の梁の上に加工できるだけの幅
でなければならない。したがって、約10μｍという最小
幅ｗが妥当であると思われる。実際には、引力を検知す
る際に不安定となることを回避し、片持ち梁の過大な熱
振動を防止し、また、測定可能な応答を得るために、ば
ね定数Ｃの値は1Nm以上でなければならない。
Ｃ＝1Nm、f0＝10kHzの条件を満足する片持ち梁の寸法
は、たとえば１＝800μｍ、ｗ＝75μｍ、ｔ＝5.5μｍで
ある。
は、たとえば１＝800μｍ、ｗ＝75μｍ、ｔ＝5.5μｍで
ある。
片持ち梁のノーマル・モードのたわみでは、10-12Ｎ程
度の力が検出できる。前掲のG.ビニング他の論文に記載
されているように、センサ・ヘッドの感度は、プロファ
イル測定対象を片持ち梁の共振周波数f0で振動させるこ
とにより、さらに向上させることが可能である。
度の力が検出できる。前掲のG.ビニング他の論文に記載
されているように、センサ・ヘッドの感度は、プロファ
イル測定対象を片持ち梁の共振周波数f0で振動させるこ
とにより、さらに向上させることが可能である。
前掲のビニング他の論文及び欧州特許出願223918号明細
書に基づいて実現されたAFMでは、片持ち梁とティップ
の要件は、厚約25μｍ、長さ800μｍ、幅約250μｍの金
箔に微量の接着剤でダイヤモンド片を取り付けることで
満足された。別の提案では微細加工技術を使用して、厚
さ1.5μｍの非常に軽量なSiO2薄膜製の微小片持ち梁を
形成した。この片持ち梁の上に、微小な穴を通して気化
した材料を成長させて微小な円錐形を形成することがで
きた。（ThR.アルブレヒト（Albrecht）、CF.クエート
「原子間力顕微鏡による導体及び非導体での原子レベル
の分解能（Atomic Resolution with the Atomic Force
Microscope on Conductors and Nonconductors）」、J.
Vac.Sci.Technol.、1988年、pp.271〜274） 上記の従来技術の説明からわかるように、最初の工程段
階で片持ち梁を形成し、第２の工程段階でその梁上にテ
ィップを取り付けつけることが知られている。当業者に
自明のごとく、この種のティップを備えた片持ち梁の製
造は非常に微小で歩留まりが悪くなりがちである。
書に基づいて実現されたAFMでは、片持ち梁とティップ
の要件は、厚約25μｍ、長さ800μｍ、幅約250μｍの金
箔に微量の接着剤でダイヤモンド片を取り付けることで
満足された。別の提案では微細加工技術を使用して、厚
さ1.5μｍの非常に軽量なSiO2薄膜製の微小片持ち梁を
形成した。この片持ち梁の上に、微小な穴を通して気化
した材料を成長させて微小な円錐形を形成することがで
きた。（ThR.アルブレヒト（Albrecht）、CF.クエート
「原子間力顕微鏡による導体及び非導体での原子レベル
の分解能（Atomic Resolution with the Atomic Force
Microscope on Conductors and Nonconductors）」、J.
Vac.Sci.Technol.、1988年、pp.271〜274） 上記の従来技術の説明からわかるように、最初の工程段
階で片持ち梁を形成し、第２の工程段階でその梁上にテ
ィップを取り付けつけることが知られている。当業者に
自明のごとく、この種のティップを備えた片持ち梁の製
造は非常に微小で歩留まりが悪くなりがちである。
C.発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、ティップと一体化されている薄膜状の
片持ち梁から成るAFM/STMプロフィル測定用センサを薄
膜技術により製造する方法を提供することである。
片持ち梁から成るAFM/STMプロフィル測定用センサを薄
膜技術により製造する方法を提供することである。
本発明の詳細説明を始めるに先だって、以下の微細機械
設計に関する出版物を参照する。
設計に関する出版物を参照する。
KE.ピーターセン（Petersen）「シリコン上の動的微細
機械設計、技術と装置（Dynamic Micromechanics on Si
licon:Techniques and Devices）」,Vol.ED−25、No1
0、1978年10月、pp.1241〜1250。
機械設計、技術と装置（Dynamic Micromechanics on Si
licon:Techniques and Devices）」,Vol.ED−25、No1
0、1978年10月、pp.1241〜1250。
KE.ピーターセン「機械材料としてのシリコン（Silicon
as a Mechanical Material）」、Proc.of the IEEE、V
ol.70,No.5、1982年５月、pp.420〜457。
as a Mechanical Material）」、Proc.of the IEEE、V
ol.70,No.5、1982年５月、pp.420〜457。
RD.ジョリー（Jolly）、RS.ミュラー（Muller）「シリ
コンの異方性エッチングによって製造された微小片持ち
梁（Miniature Cantilever Beams Fabricated by Aniso
tropic Etching of Silicon）」J.Electorochem Soc.:S
olid−State Science and Technology、1980年12月、p
p.2750〜2754。
コンの異方性エッチングによって製造された微小片持ち
梁（Miniature Cantilever Beams Fabricated by Aniso
tropic Etching of Silicon）」J.Electorochem Soc.:S
olid−State Science and Technology、1980年12月、p
p.2750〜2754。
D.課題を解決するための手段 本発明によれば、付着、リソグラフィ、湿式エッチング
及び乾式エッチングなどを適当に組み合せて薄膜技術に
より任意の寸法のティップと一体化した薄膜片持ち梁の
製造方法は、先ず、ウェハ基板内にティップの雌型を形
成する。雌型の形成は、反応性イオン・トレンチ・エッ
チング法により、または、エッチング率が異方性の結晶
面を用いて円錐形もしくはピラミッド形のエッチング・
ピットを形成する異方性の湿式エッチング方法により実
現できる。次に、ティップの雌型を含むウェハの露出表
面全体に、片持ち梁及びティップ用の薄膜材料を一様に
付着する。この付着層は、単層でも複合層でもよい。フ
ォトリソグラフィ及び乾式または湿式のエッチング法に
より、前記全面付着層を所望のパターンにエッチングし
てティップを含む薄膜片持ち梁を形成する。
及び乾式エッチングなどを適当に組み合せて薄膜技術に
より任意の寸法のティップと一体化した薄膜片持ち梁の
製造方法は、先ず、ウェハ基板内にティップの雌型を形
成する。雌型の形成は、反応性イオン・トレンチ・エッ
チング法により、または、エッチング率が異方性の結晶
面を用いて円錐形もしくはピラミッド形のエッチング・
ピットを形成する異方性の湿式エッチング方法により実
現できる。次に、ティップの雌型を含むウェハの露出表
面全体に、片持ち梁及びティップ用の薄膜材料を一様に
付着する。この付着層は、単層でも複合層でもよい。フ
ォトリソグラフィ及び乾式または湿式のエッチング法に
より、前記全面付着層を所望のパターンにエッチングし
てティップを含む薄膜片持ち梁を形成する。
次に、ウェハ底面のマスクを介して選択的エッチングを
行なうことにより、これまで薄膜片持ち梁とティップの
支持体の役割を果たしてきたウェハを取り除く。異種材
料からなる複数の層が存在する場合は、ウェハと、最上
層を除く全ての層とを、底面のマスクを介した選択的エ
ッチングによって取り除かなければならない。
行なうことにより、これまで薄膜片持ち梁とティップの
支持体の役割を果たしてきたウェハを取り除く。異種材
料からなる複数の層が存在する場合は、ウェハと、最上
層を除く全ての層とを、底面のマスクを介した選択的エ
ッチングによって取り除かなければならない。
次に、本発明のいくつかの実施例の詳細を、添付の図面
に関して説明する。
に関して説明する。
E.実施例 本発明の１つの好ましい実施例が第1A図乃至第1F図に示
されている。
されている。
シリコン・ウェハ１の両面に二酸化シリコン層を形成す
る。これらの二酸化シリコン層は、シリコン・ウェハ１
を通常の酸化雰囲気ガス中で加熱して酸化することによ
り、ウェハの両面に形成（即ち、熱成長）された約１μ
ｍの厚さの酸化物成長層であるのが好ましい。次に厚さ
約３μｍのフォレストレジスト層（図示せず）をウェハ
１の上面の二酸化シリコン層上に塗布する。シプリー社
（Shipley Company）製のAZ 1350Jなど周知のポジティ
ブ・フォトレジスト、またはネガティブ・フォトレジス
トがこの目的に使用できる。
る。これらの二酸化シリコン層は、シリコン・ウェハ１
を通常の酸化雰囲気ガス中で加熱して酸化することによ
り、ウェハの両面に形成（即ち、熱成長）された約１μ
ｍの厚さの酸化物成長層であるのが好ましい。次に厚さ
約３μｍのフォレストレジスト層（図示せず）をウェハ
１の上面の二酸化シリコン層上に塗布する。シプリー社
（Shipley Company）製のAZ 1350Jなど周知のポジティ
ブ・フォトレジスト、またはネガティブ・フォトレジス
トがこの目的に使用できる。
先ず、このフォトレジスト層中に、フォトリソグラフィ
・ステップにより、トレンチ形成プロセス用のマスク開
口パターンを画定する。次に、このマスク開口パターン
を、下記の通常のエッチングで湿式エッチングまたは反
応製イオン・エッチングによって二酸化シリコン層に転
写してエッチング・マスク３を形成する。
・ステップにより、トレンチ形成プロセス用のマスク開
口パターンを画定する。次に、このマスク開口パターン
を、下記の通常のエッチングで湿式エッチングまたは反
応製イオン・エッチングによって二酸化シリコン層に転
写してエッチング・マスク３を形成する。
エッチング・ガス CF4 圧力 約10μbar 次に、前記のフォトリソグラフィ・ステップ及びエッチ
ング・ステップと同様に、ウェハ底面においては、前記
マスク３内のトレンチ形成用の開口パターンに位置合さ
れた長方形の大面積の開口パターンがウェハ底面上に二
酸化シリコン層内に形成されてエッチング・マスク２を
構成する。次に、少なくとも、マスク３上に残存してい
るフォトレジスト層（図示していない）が除去されても
よい。開口パターンを含むエッチング・マスク２、３を
有するウェハが第1A図に示されている。
ング・ステップと同様に、ウェハ底面においては、前記
マスク３内のトレンチ形成用の開口パターンに位置合さ
れた長方形の大面積の開口パターンがウェハ底面上に二
酸化シリコン層内に形成されてエッチング・マスク２を
構成する。次に、少なくとも、マスク３上に残存してい
るフォトレジスト層（図示していない）が除去されても
よい。開口パターンを含むエッチング・マスク２、３を
有するウェハが第1A図に示されている。
反応性イオン・エッチング室内の基板支持台上にウェハ
１の底面を接触して載置した後、下記の通常の選択的エ
ッチング雰囲気をエッチング室に確立すると、マスク３
のトレンチ形成用の開口パターンに露出したウェハの上
面の位置で選択的エッチングが起り、約２〜20μｍの範
囲の深さの略垂直な（すなわち、急傾側面）トレンチ４
が指向性エッチングにより形成される。このトレンチ形
成の間、マスク２の開口パターンに露出しているウェハ
底面の部分は、トレンチ・エッチング雰囲気から保護す
る必要がある。
１の底面を接触して載置した後、下記の通常の選択的エ
ッチング雰囲気をエッチング室に確立すると、マスク３
のトレンチ形成用の開口パターンに露出したウェハの上
面の位置で選択的エッチングが起り、約２〜20μｍの範
囲の深さの略垂直な（すなわち、急傾側面）トレンチ４
が指向性エッチングにより形成される。このトレンチ形
成の間、マスク２の開口パターンに露出しているウェハ
底面の部分は、トレンチ・エッチング雰囲気から保護す
る必要がある。
エッチング・ガス アルゴン及びCl2 （全流量中10％がCl2） 圧力 約100μbar シリコンを反応性イオン・エッチングする他の気体とし
ては、SF6とCl2とヘリウム、CCl2F2とO2、SiO4とCl2と
ヘリウム、またはSiO4とCl2とアルゴンなどの気体混合
物が挙げられる。その結果得られる構造を第1B図に示
す。
ては、SF6とCl2とヘリウム、CCl2F2とO2、SiO4とCl2と
ヘリウム、またはSiO4とCl2とアルゴンなどの気体混合
物が挙げられる。その結果得られる構造を第1B図に示
す。
次に、二酸化シリコンを優先的にエッチングする緩衡フ
ッ化水素酸（たとえば、10％フッ化水素酸水溶液）のエ
ッチング液でウェハ全体を湿式エッチングすることによ
り、ウェハの上面上の二酸化シリコンのマスク３を優先
的に除去する。このマスク除去の湿式エッチング・ステ
ップの間、ウェハ底面上の二酸化シリコンのマスク２
は、既に残存している、または新たに塗布された、焼成
フォトレジスト層（図示していない）により、保護され
る必要があるが、ウェハ底面全体を保護する必要はな
い。
ッ化水素酸（たとえば、10％フッ化水素酸水溶液）のエ
ッチング液でウェハ全体を湿式エッチングすることによ
り、ウェハの上面上の二酸化シリコンのマスク３を優先
的に除去する。このマスク除去の湿式エッチング・ステ
ップの間、ウェハ底面上の二酸化シリコンのマスク２
は、既に残存している、または新たに塗布された、焼成
フォトレジスト層（図示していない）により、保護され
る必要があるが、ウェハ底面全体を保護する必要はな
い。
次に、第1C図に示すように、深いトレンチ４を含むウェ
ハ上に、薄膜状片持ち梁及びティップ用の所望の材料を
全面にわたって一様に付着する。この目的に適した材料
は、熱成長による二酸化シリコン、PECVD法による二酸
化シリコン、ダイヤモンド状の炭素、化学蒸着法（CV
D）で付着させた窒化シリコン、CVD法もしくはプラズマ
強化CVD法（PECVD）で付着させた炭化シリコンなどであ
る。この例では、化学蒸着法により、圧力約0.25〜1.3m
bar、温度約625℃のSiH2Cl2、アンモニア及びアルゴン
を含む雰囲気中から窒化シリコンを付着させる。
ハ上に、薄膜状片持ち梁及びティップ用の所望の材料を
全面にわたって一様に付着する。この目的に適した材料
は、熱成長による二酸化シリコン、PECVD法による二酸
化シリコン、ダイヤモンド状の炭素、化学蒸着法（CV
D）で付着させた窒化シリコン、CVD法もしくはプラズマ
強化CVD法（PECVD）で付着させた炭化シリコンなどであ
る。この例では、化学蒸着法により、圧力約0.25〜1.3m
bar、温度約625℃のSiH2Cl2、アンモニア及びアルゴン
を含む雰囲気中から窒化シリコンを付着させる。
次のステップでは、このウェハ上の全面付着層を、フォ
トリソグラフィ・ステップと乾式または湿式エッチング
・ステップにより、所望パターンにエッチングして薄膜
状片持ち梁５を形成する（第1D図）。窒化シリコンの全
面付着層をエッチングするには、CF4をエッチング・ガ
スとして用い、圧力約50μbarで乾式エッチングを行な
う。
トリソグラフィ・ステップと乾式または湿式エッチング
・ステップにより、所望パターンにエッチングして薄膜
状片持ち梁５を形成する（第1D図）。窒化シリコンの全
面付着層をエッチングするには、CF4をエッチング・ガ
スとして用い、圧力約50μbarで乾式エッチングを行な
う。
酸化シリコン、窒化シリコンに比べてシリコンを優先的
にエッチングすると共にシリコンの異方性エッチングに
広く用いられている湿式エッチング剤のKOH水溶液にウ
ェハ底面を曝らすと、マスク２の開口に露出したウェハ
の部分が異方性エッチング作用の下に選択的にエッチン
グされ、これまで薄膜片持ち梁５及びティップ６の支持
体の役割を果たしてきたウェハの大部分が除去される
（第1E図）。
にエッチングすると共にシリコンの異方性エッチングに
広く用いられている湿式エッチング剤のKOH水溶液にウ
ェハ底面を曝らすと、マスク２の開口に露出したウェハ
の部分が異方性エッチング作用の下に選択的にエッチン
グされ、これまで薄膜片持ち梁５及びティップ６の支持
体の役割を果たしてきたウェハの大部分が除去される
（第1E図）。
第1E図に示すウェハ１とは反対の方向に延びる物体のブ
ロックを介して薄膜片持ち梁をAFMに取り付けること
が、表面のプロフィルを測定する上で有利なことがある
ので、ガラスのブロック７を薄膜片持ち梁の上面の対応
する位置に接着し、次に薄膜片持ち梁底面に残っている
ウェハ部分をエッチングで除去する。実際の例では、パ
イレックス・ガラスのブロックを、温度約300℃で約100
0Vの電圧を印加してマロリー（Mallory）接着法によ
り、残ったシリコン・ウェハ１に重なる位置で片持ち梁
と接着する。その後、緩衡フッ化水素酸を用いたエッチ
ング及び次にKOH水溶液を用いたエッチングにより、先
ず、二酸化シリコンのマスク２及び次にそのマスク下に
残存していたシリコン・ウェハ部分を順次に除去する。
この際、片持ち梁の材料によっては、その表面をエッチ
ングから保護する必要がある。その結果得られた構造を
第1F図に示す。
ロックを介して薄膜片持ち梁をAFMに取り付けること
が、表面のプロフィルを測定する上で有利なことがある
ので、ガラスのブロック７を薄膜片持ち梁の上面の対応
する位置に接着し、次に薄膜片持ち梁底面に残っている
ウェハ部分をエッチングで除去する。実際の例では、パ
イレックス・ガラスのブロックを、温度約300℃で約100
0Vの電圧を印加してマロリー（Mallory）接着法によ
り、残ったシリコン・ウェハ１に重なる位置で片持ち梁
と接着する。その後、緩衡フッ化水素酸を用いたエッチ
ング及び次にKOH水溶液を用いたエッチングにより、先
ず、二酸化シリコンのマスク２及び次にそのマスク下に
残存していたシリコン・ウェハ部分を順次に除去する。
この際、片持ち梁の材料によっては、その表面をエッチ
ングから保護する必要がある。その結果得られた構造を
第1F図に示す。
第２の例では、ティップ成形用の雌型は、第2A図に平面
図で示したマスク開口パターンを用いた異方性湿式エッ
チングにより、ICウェハの標準結晶面である（100）結
晶面のウェアにピラミッド形の穴24をエッチングするこ
とで形成する。エッチングは37.5重量％KOH水溶液を用
いて行なう。任意の濃度のKOH水溶液は、シリコン結晶
の結晶面ならびにド−パント濃度に関して好適な選択性
を持つエッチング剤である。適切な濃度により、KOH水
溶液は、（111）方向のエッチング速度が他の方向に比
べて数百分の一になる。（100）結晶面のシリコン・ウ
ェハをKOH水溶液で異方性エッチングすることにより、
（111）の側壁を持つウェル構造が形成される。
図で示したマスク開口パターンを用いた異方性湿式エッ
チングにより、ICウェハの標準結晶面である（100）結
晶面のウェアにピラミッド形の穴24をエッチングするこ
とで形成する。エッチングは37.5重量％KOH水溶液を用
いて行なう。任意の濃度のKOH水溶液は、シリコン結晶
の結晶面ならびにド−パント濃度に関して好適な選択性
を持つエッチング剤である。適切な濃度により、KOH水
溶液は、（111）方向のエッチング速度が他の方向に比
べて数百分の一になる。（100）結晶面のシリコン・ウ
ェハをKOH水溶液で異方性エッチングすることにより、
（111）の側壁を持つウェル構造が形成される。
第2A図を見るとわかるように、ティップ形成用の雌型に
なるピラミッド形の穴24は、KOH溶液を用いて、ウェハ
上面の二酸化シリコンのマスク23の開口パターンを介し
てウェハ21を異方性エッチングすることにより、形成さ
れる。この穴24の形成後に、二酸化シリコンのマスク23
がエッチングによって除去される（図示せず）。引続
き、ピラミッド形の穴24を含めてウェハ表面全体に、薄
膜状の片持ち梁及びティップ用の所望の材料を付着する
（第2B図）。次のステップで、フォトリソグラフィと乾
式または湿式エッチングをウェハ上面に施して、ティッ
プを含む所望パターンの薄膜片持ち梁25を形成する（第
2C図）。前述の第１の例と同様に、KOH水溶液にウェハ
底面を曝すとマスク22の開口パターンに露出したウェハ
部分が異方性エッチング作用の下に選択的にエッチング
され、これまで片持ち梁25及びティップ26の支持体の役
割を果たしてきたウェハ部分が除去される（第2D図）。
材料及び処理ステップは、特に指示しない限り、すべて
第１例と同一である。
なるピラミッド形の穴24は、KOH溶液を用いて、ウェハ
上面の二酸化シリコンのマスク23の開口パターンを介し
てウェハ21を異方性エッチングすることにより、形成さ
れる。この穴24の形成後に、二酸化シリコンのマスク23
がエッチングによって除去される（図示せず）。引続
き、ピラミッド形の穴24を含めてウェハ表面全体に、薄
膜状の片持ち梁及びティップ用の所望の材料を付着する
（第2B図）。次のステップで、フォトリソグラフィと乾
式または湿式エッチングをウェハ上面に施して、ティッ
プを含む所望パターンの薄膜片持ち梁25を形成する（第
2C図）。前述の第１の例と同様に、KOH水溶液にウェハ
底面を曝すとマスク22の開口パターンに露出したウェハ
部分が異方性エッチング作用の下に選択的にエッチング
され、これまで片持ち梁25及びティップ26の支持体の役
割を果たしてきたウェハ部分が除去される（第2D図）。
材料及び処理ステップは、特に指示しない限り、すべて
第１例と同一である。
雌型を被覆した結果得られたティップは構造は、固体材
料を機械加工して得られた構造に比べて極めて軽量であ
る。
料を機械加工して得られた構造に比べて極めて軽量であ
る。
トレンチのように垂直の側壁と直角の隅部を持つ形状
は、第３図の左側に示す従来型のティップではプロフィ
ル測定が不可能である。この形状のティップはトレンチ
の垂直側壁にもトレンチ下側の隅部にも届かない。そこ
で第３例では、１個または数個の下に向いたティップを
有するシャフトからなる、AFM/STMプロフィル測定用セ
ンサ・ヘッドの製造プロセスを説明する。この種のセン
サ・ヘッドを第３図の右側に示す。このセンサ・ヘッド
は、90度のエッジを持つ垂直側壁のプロファィル測定が
可能である。
は、第３図の左側に示す従来型のティップではプロフィ
ル測定が不可能である。この形状のティップはトレンチ
の垂直側壁にもトレンチ下側の隅部にも届かない。そこ
で第３例では、１個または数個の下に向いたティップを
有するシャフトからなる、AFM/STMプロフィル測定用セ
ンサ・ヘッドの製造プロセスを説明する。この種のセン
サ・ヘッドを第３図の右側に示す。このセンサ・ヘッド
は、90度のエッジを持つ垂直側壁のプロファィル測定が
可能である。
反応性イオン・エッチングによって、実質的に垂直の側
壁と直角の隅部を持つトレンチ42（第4A図）を、基礎材
料、たとえばシリコン基板中にエッチングで形成する。
シリコン基板優にトレンチをエッチングで形成する際の
典型的なガス混合物については、第１例で第1B図に関し
て説明した。シリコン以外にも、二酸化シリコン、GaA
s、またはポリイミドが基礎材料として使用できる。反
応性イオン・エッチングの代りに直接露光法を使って、
実質的に垂直の側壁と直角の隅部を持つトレンチを形成
するこもできる。
壁と直角の隅部を持つトレンチ42（第4A図）を、基礎材
料、たとえばシリコン基板中にエッチングで形成する。
シリコン基板優にトレンチをエッチングで形成する際の
典型的なガス混合物については、第１例で第1B図に関し
て説明した。シリコン以外にも、二酸化シリコン、GaA
s、またはポリイミドが基礎材料として使用できる。反
応性イオン・エッチングの代りに直接露光法を使って、
実質的に垂直の側壁と直角の隅部を持つトレンチを形成
するこもできる。
トレンチの形成後に、トレンチの内壁に沿って被覆材料
層43を、トレンチの深さに応じて異なる内厚さを形成す
るように、（すなわち、被覆層43の内壁の形状がトレン
チ内壁と非相似（ノン・コンフォルマと云う）となるよ
うに、）CVD法、PECVD法またはスパッタリング法によ
り、付着する（第4B図）。このノン・コンフォルマル付
着材料の例としては、窒化シリコン、二酸化シリコン、
アモルファス・シリコン、タングステン／シリコン化合
物などがある。この例では窒化シリコンをPECVD法によ
り温度約300℃、圧力約500μbarでSicl2H2／アルゴンま
たはSicl2H2／窒素の気体混合物から蒸着する。
層43を、トレンチの深さに応じて異なる内厚さを形成す
るように、（すなわち、被覆層43の内壁の形状がトレン
チ内壁と非相似（ノン・コンフォルマと云う）となるよ
うに、）CVD法、PECVD法またはスパッタリング法によ
り、付着する（第4B図）。このノン・コンフォルマル付
着材料の例としては、窒化シリコン、二酸化シリコン、
アモルファス・シリコン、タングステン／シリコン化合
物などがある。この例では窒化シリコンをPECVD法によ
り温度約300℃、圧力約500μbarでSicl2H2／アルゴンま
たはSicl2H2／窒素の気体混合物から蒸着する。
次に、トレンチ42の内壁を含む被覆材料層43の全露出表
面を他の被覆材料層44でその内壁の形状がその下側層で
ある被覆材料層43の内壁と相似になるように（コンフォ
マルと云う）均一の厚さに付着する（第4C図）。この目
的に適した材料、すなわち、コンフォマル付着材料は、
シラン／水素ガス混合物を、温度約625℃、大気圧で熱
分解することによって付着するポシシリコンである。コ
ンフォマル付着に適した無機材料については、AC.アダ
ムス（Adams）「無機フィルムのプラズマ蒸着（PLASMA
DEPOSITION OF INORGANIC FILMS）」、Solid StateTech
nol.、1983年pp.135〜139を参照されたい。
面を他の被覆材料層44でその内壁の形状がその下側層で
ある被覆材料層43の内壁と相似になるように（コンフォ
マルと云う）均一の厚さに付着する（第4C図）。この目
的に適した材料、すなわち、コンフォマル付着材料は、
シラン／水素ガス混合物を、温度約625℃、大気圧で熱
分解することによって付着するポシシリコンである。コ
ンフォマル付着に適した無機材料については、AC.アダ
ムス（Adams）「無機フィルムのプラズマ蒸着（PLASMA
DEPOSITION OF INORGANIC FILMS）」、Solid StateTech
nol.、1983年pp.135〜139を参照されたい。
次に、第１及び第２の例と同様に、フォトリソグラフィ
と乾式または湿式エッチングをウェハ上の被覆材料層44
に、施して、所望のパターンの片持ち梁を形成する。
（図示せず）。ポリシリコンの被覆材料44に対しては、
CF4をエッチ・ガスとし、約25μbarの圧力で反応性イオ
ン・エッチングを施す。ウェハ41の底面から選択的エッ
チングを行なうことにより、ウェハ41と被覆層43が除去
される（図示せず）。ウェハ41のエッチングには、第１
及び第２の例と同様に、KOH水溶液を用いる。窒化シリ
コン43のエッチングには濃フッ化水素水酸溶液を用い
る。ウェハ41と被覆層43をエッチング処理する間、ウェ
ハ41上のポリシリコン層44は、たとえばPECVD法で二酸
化シリコン層を設けるなどにより、保護しなければなら
ない。
と乾式または湿式エッチングをウェハ上の被覆材料層44
に、施して、所望のパターンの片持ち梁を形成する。
（図示せず）。ポリシリコンの被覆材料44に対しては、
CF4をエッチ・ガスとし、約25μbarの圧力で反応性イオ
ン・エッチングを施す。ウェハ41の底面から選択的エッ
チングを行なうことにより、ウェハ41と被覆層43が除去
される（図示せず）。ウェハ41のエッチングには、第１
及び第２の例と同様に、KOH水溶液を用いる。窒化シリ
コン43のエッチングには濃フッ化水素水酸溶液を用い
る。ウェハ41と被覆層43をエッチング処理する間、ウェ
ハ41上のポリシリコン層44は、たとえばPECVD法で二酸
化シリコン層を設けるなどにより、保護しなければなら
ない。
STMプロフィル測定のために、本発明によるティップに
金属被膜を設けることも可能である。
金属被膜を設けることも可能である。
以上特定の実例に関して本発明を説明してきたが、本発
明の主旨と範囲を逸脱することなく、本発明に種々の変
更を加えうることは、当業者には明らかであろう。
明の主旨と範囲を逸脱することなく、本発明に種々の変
更を加えうることは、当業者には明らかであろう。
F.発明の効果 本発明の方法によれば、単一の行程の間に薄膜片持ち梁
とティップが一体に同時に形成されるので所定のばね定
数をもつ片持ち梁が再現性をもって製造できる。
とティップが一体に同時に形成されるので所定のばね定
数をもつ片持ち梁が再現性をもって製造できる。
第1Aないし第1F図は、基板に反応性イオン・エッチング
によりトレンチを設け、このトレンチをティップの雌型
として使用して、高い縦横比の組込みティップを持つ片
持ち梁を製造するための一連の工程段階を示す図であ
る。 第2A図ないし第2D図は、基板に異方性湿式エッチングに
よりピラミッド形穴を設け、この穴をティップの雌型と
して使用して、組込みティップを持つ片持ち梁を製造す
るための一連の工程段階を示す図である。 第３図は、本発明の１つの好ましい実施例の新型ティッ
プを従来のティップと比較した図である。 第4A図ないし第4C図は、第３図に示したティップを製造
するための一連の工程を示す図である。
によりトレンチを設け、このトレンチをティップの雌型
として使用して、高い縦横比の組込みティップを持つ片
持ち梁を製造するための一連の工程段階を示す図であ
る。 第2A図ないし第2D図は、基板に異方性湿式エッチングに
よりピラミッド形穴を設け、この穴をティップの雌型と
して使用して、組込みティップを持つ片持ち梁を製造す
るための一連の工程段階を示す図である。 第３図は、本発明の１つの好ましい実施例の新型ティッ
プを従来のティップと比較した図である。 第4A図ないし第4C図は、第３図に示したティップを製造
するための一連の工程を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハン・グレシユナ ドイツ連邦共和国7401プリーツハウゼン- １、テイエールガルテンヴエク14番地 (72)発明者 ゲルハルト・クラウス ドイツ連邦共和国7277ヴイルトベル74、イ ン・ハイネンタール70番地 (72)発明者 ヘルガ・ヴアイス ドイツ連邦共和国7030ベーブリンゲン、ヴ イーラントシユトラーセ７番地 (72)発明者 オーラフ・ヴオルター ドイツ連邦共和国7042アイトリンゲン- ３、ヴアツハロルダーヴエーク８番地 (56)参考文献 特開 昭63−289443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−16912（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】一端に少なくとも１つのティップを有し、
他端に取付け用部片を有する薄膜片持ち梁からなるAFM/
STMプロフィル測定用の薄膜状センサを製造する方法で
あって、 （ａ）ウェハの上下面を、各々、絶縁層で被覆するステ
ップと、 （ｂ）第１のフォトリソグラフィ・ステップ及び湿式エ
ッチングまたは反応性イオン・エッチング・ステップに
より、後でトレンチをエッチングで形成するためのマス
クを前記ウェハの上面の絶縁層内に設け、かつウェハ下
面の絶縁層内にマスクを設けるステップと、 （ｃ）ウェハ上面の前記マスクを利用して、ウェハ内
に、反応性イオン・エッチングによってトレンチを設
け、または異方性湿式エッチングによってトレンチを設
け、続いて選択的エッチングによってウェハ上面から絶
縁層を除去し、その間ウェハ下面を前記エッチングから
保護するステップと、 （ｄ）前記トレンチを含むウェハの露出上面の全面に、
片持ち梁及びティップ用の薄膜を付着するステップと、 （ｅ）第２のフォトリソグラフィ・ステップ及び乾式ま
たは湿式のエッチング・ステップによって、上記薄膜を
所定のパターンにエッチングして薄膜片持ち梁とティッ
プを形成するステップと、 （ｆ）ウェハ下面のマスクを利用して選択的エッチング
を施すことにより、支持体となっているウェハ材料を下
面から除去するステップと を含む薄膜状センサの製造方法。 - 【請求項２】ウェハが、単結晶シリコン、二酸化シリコ
ン、GaAsまたはポリイミドで構成されていることを特徴
とする、請求項（１）に記載の方法。 - 【請求項３】第１のフォトリソグラフィ・ステップ及び
反応性イオン・エッチング・ステップによって同時にウ
ェハ下面の絶縁層中に長方形の開口を設けることを特徴
とする、請求項（１）に記載の方法。 - 【請求項４】KOH水溶液を用いた異方湿式エッチングに
より、シリコン・ウェハ内にピラミッド形のトレンチを
設けることを特徴とする、請求項（１）に記載の方法。 - 【請求項５】熱成長またはPECVD法による二酸化シリコ
ン、ダイヤモンド状の炭素、CVD法による窒化シリコ
ン、CVD法またはPECVD法による炭化シリコンの群から選
択した、片持ち梁及びティップ用の材料を、トレンチを
含むウェハの露出上面の全面に付着することを特徴とす
る、請求項（１）に記載の方法。 - 【請求項６】KOH水溶液を用いた異方性湿式エッチング
により、支持体となっているシリコン・ウェハを下面か
ら除去することを特徴とする、請求項（１）に記載の方
法。 - 【請求項７】ウェハ下面に残されたウェハ材料に対応す
る片持ち梁の上面上の領域にガラス塊を接着し、その後
残されたウェハ材料を選択的エッチングによって除去す
るステップを含むことを特徴とする、請求項（１）に記
載の方法 - 【請求項８】トレンチを含むウェハの露出上面の全面
に、片持ち梁及びティップ用の薄膜を付着するステップ
は、異なる材料の第１及び第２を薄膜を順次に付着する
工程から成り、その際、 第１薄膜は、その内壁の形状がトレンチの内壁と非相似
になるように深さ方向に薄くなる厚さで付着され、 第２薄膜は、その内壁の形状が第１薄膜の内壁と実質的
に相似になるように実質的に均一の厚さに付着され、 ウェハ下面のマスクを利用して、選択的エッチングを施
すことにより、支持体となっているウェハ材料を下面か
ら除去するステップは、ウェハ材料上に付着している前
記第１薄膜を除去する工程を含んでおり、 隅部のプロフィル測定可能な形状を有するティップを含
む薄膜片持ち梁の形成に適した請求項（１）に記載の方
法。 - 【請求項９】第１薄膜は、窒化シリコン、二酸化シリコ
ン、アモルファス・シリコン、タングステン・シリコン
化合物から成る群から選択された材料をプラズマ蒸着し
た付着層であることを特徴とする請求項（８）に記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP89115099.7 | 1989-08-16 | ||
| EP89115099A EP0413041B1 (en) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | Method of producing micromechanical sensors for the afm/stm profilometry and micromechanical afm/stm sensor head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03135702A JPH03135702A (ja) | 1991-06-10 |
| JPH0762259B2 true JPH0762259B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=8201770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2215141A Expired - Lifetime JPH0762259B2 (ja) | 1989-08-16 | 1990-08-16 | 薄膜状センサの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5116462A (ja) |
| EP (1) | EP0413041B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0762259B2 (ja) |
| DE (1) | DE68902141T2 (ja) |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5221415A (en) * | 1989-01-17 | 1993-06-22 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Method of forming microfabricated cantilever stylus with integrated pyramidal tip |
| DE68903950T2 (de) * | 1989-08-16 | 1993-07-01 | Ibm | Verfahren fuer die herstellung ultrafeiner siliziumspitzen fuer afm/stm-profilometrie. |
| US5476131A (en) * | 1989-11-27 | 1995-12-19 | Censtor Corporation | Unitary micro-flexure structure and method of making same |
| US5026437A (en) * | 1990-01-22 | 1991-06-25 | Tencor Instruments | Cantilevered microtip manufacturing by ion implantation and etching |
| US5186041A (en) * | 1990-11-28 | 1993-02-16 | International Business Machines Corporation | Microprobe-based CD measurement tool |
| US5264696A (en) * | 1991-05-20 | 1993-11-23 | Olympus Optical Co., Ltd. | Cantilever chip for scanning probe microscope having first and second probes formed with different aspect ratios |
| US5606162A (en) * | 1991-06-13 | 1997-02-25 | British Technology Group Limited | Microprobe for surface-scanning microscopes |
| US5298975A (en) * | 1991-09-27 | 1994-03-29 | International Business Machines Corporation | Combined scanning force microscope and optical metrology tool |
| US5763782A (en) * | 1992-03-16 | 1998-06-09 | British Technology Group Limited | Micromechanical sensor |
| JP3218414B2 (ja) * | 1992-07-15 | 2001-10-15 | キヤノン株式会社 | 微小ティップ及びその製造方法、並びに該微小ティップを用いたプローブユニット及び情報処理装置 |
| US5321977A (en) * | 1992-12-31 | 1994-06-21 | International Business Machines Corporation | Integrated tip strain sensor for use in combination with a single axis atomic force microscope |
| DE59307710D1 (de) * | 1993-02-15 | 1998-01-02 | Ibm | Kraftmikroskop und Verfahren zur Messung von atomaren Kräften in mehreren Richtungen |
| US5534359A (en) * | 1994-06-07 | 1996-07-09 | International Business Machines Corporation | Calibration standard for 2-D and 3-D profilometry in the sub-nanometer range and method of producing it |
| DE4445177C5 (de) * | 1994-11-22 | 2015-09-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung mikromechanischer Bauelemente mit freistehenden Mikrostrukturen |
| US5611942A (en) * | 1995-03-02 | 1997-03-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for producing tips for atomic force microscopes |
| FR2739494B1 (fr) * | 1995-09-29 | 1997-11-14 | Suisse Electronique Microtech | Procede de fabrication de pieces de micromecanique ayant une partie en diamant constituee au moins d'une pointe, et pieces de micromecanique comportant au moins une pointe en diamant |
| US5781031A (en) * | 1995-11-21 | 1998-07-14 | International Business Machines Corporation | Programmable logic array |
| US5903059A (en) * | 1995-11-21 | 1999-05-11 | International Business Machines Corporation | Microconnectors |
| US5818748A (en) * | 1995-11-21 | 1998-10-06 | International Business Machines Corporation | Chip function separation onto separate stacked chips |
| US5861549A (en) * | 1996-12-10 | 1999-01-19 | Xros, Inc. | Integrated Silicon profilometer and AFM head |
| WO1997021977A1 (en) * | 1995-12-11 | 1997-06-19 | Adagio Associates, Inc. | Integrated silicon profilometer and afm head |
| JP3370527B2 (ja) * | 1996-03-08 | 2003-01-27 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 原子間力顕微鏡用プローブとその製造方法および原子間力顕微鏡 |
| DE19646120C2 (de) * | 1996-06-13 | 2001-07-26 | Ibm | Mikromechanischer Sensor für die AFM/STM Profilometrie |
| US6066265A (en) * | 1996-06-19 | 2000-05-23 | Kionix, Inc. | Micromachined silicon probe for scanning probe microscopy |
| US6088320A (en) * | 1997-02-19 | 2000-07-11 | International Business Machines Corporation | Micro-mechanically fabricated read/write head with a strengthening shell on the tip shaft |
| US5965218A (en) * | 1997-03-18 | 1999-10-12 | Vlsi Technology, Inc. | Process for manufacturing ultra-sharp atomic force microscope (AFM) and scanning tunneling microscope (STM) tips |
| US6093330A (en) * | 1997-06-02 | 2000-07-25 | Cornell Research Foundation, Inc. | Microfabrication process for enclosed microstructures |
| US5936243A (en) * | 1997-06-09 | 1999-08-10 | Ian Hardcastle | Conductive micro-probe and memory device |
| US6139759A (en) | 1997-07-08 | 2000-10-31 | International Business Machines Corporation | Method of manufacturing silicided silicon microtips for scanning probe microscopy |
| DE69721986T2 (de) | 1997-08-27 | 2004-02-12 | Imec Vzw | Taststift-Konfiguration sowie Herstellungsverfahren und Verwendung von Taststiften |
| JPH1194863A (ja) | 1997-09-12 | 1999-04-09 | Nikon Corp | カンチレバー及びその製造方法 |
| US6059982A (en) * | 1997-09-30 | 2000-05-09 | International Business Machines Corporation | Micro probe assembly and method of fabrication |
| US6014032A (en) * | 1997-09-30 | 2000-01-11 | International Business Machines Corporation | Micro probe ring assembly and method of fabrication |
| EP1062684B1 (en) * | 1998-01-15 | 2010-06-09 | Cornell Research Foundation, Inc. | Trench isolation for micromechanical devices |
| US6807734B2 (en) | 1998-02-13 | 2004-10-26 | Formfactor, Inc. | Microelectronic contact structures, and methods of making same |
| US6180536B1 (en) | 1998-06-04 | 2001-01-30 | Cornell Research Foundation, Inc. | Suspended moving channels and channel actuators for microfluidic applications and method for making |
| JP3949831B2 (ja) * | 1998-11-11 | 2007-07-25 | セイコーインスツル株式会社 | 光カンチレバーとその製造方法 |
| US6179625B1 (en) | 1999-03-25 | 2001-01-30 | International Business Machines Corporation | Removable interlockable first and second connectors having engaging flexible members and process of making same |
| US6452161B1 (en) | 2000-03-28 | 2002-09-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Scanning probe microscope having optical fiber spaced from point of hp |
| US6479817B1 (en) | 2000-03-28 | 2002-11-12 | Advanced Micro Devices, Inc. | Cantilever assembly and scanning tip therefor with associated optical sensor |
| US6365527B1 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-02 | United Microelectronics Corp. | Method for depositing silicon carbide in semiconductor devices |
| US6797628B2 (en) * | 2002-01-16 | 2004-09-28 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming integrated circuitry, semiconductor processing methods, and processing method of forming MRAM circuitry |
| US6656369B2 (en) | 2002-01-17 | 2003-12-02 | International Business Machines Corporation | Method for fabricating a scanning probe microscope probe |
| JP2003215161A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-30 | Tokyo Electron Ltd | プローブ、プローブの製造方法、プローブの取付方法、プローブの取付装置及びプローブカード |
| AU2002353582A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-09-02 | Oug-Ki Lee | Method for manufacturing electric contact element for testing electro device and electric contact element thereby |
| US7002225B2 (en) * | 2002-05-24 | 2006-02-21 | Northrup Grumman Corporation | Compliant component for supporting electrical interface component |
| SG101537A1 (en) * | 2002-06-03 | 2004-01-30 | Sensfab Pte Ltd | Method of forming atomic force microscope tips |
| DE10236150A1 (de) * | 2002-08-05 | 2004-02-26 | Universität Kassel | Verfahren zur Herstellung wenigstens einer kleinen Öffnung in einer Schicht auf einem Substrat und damit hergestellte Bauelemente |
| US6835589B2 (en) * | 2002-11-14 | 2004-12-28 | International Business Machines Corporation | Three-dimensional integrated CMOS-MEMS device and process for making the same |
| US7370515B2 (en) * | 2004-06-21 | 2008-05-13 | Veeco Instruments Inc. | Probes for use in scanning probe microscopes and methods of fabricating such probes |
| US8261662B1 (en) | 2004-11-08 | 2012-09-11 | Nanolnk, Inc. | Active pen nanolithography |
| KR100749735B1 (ko) * | 2006-06-07 | 2007-08-16 | 주식회사 파이컴 | 캔틸레버형 프로브 제조 방법 및 이를 이용한 프로브 카드제조 방법 |
| US8168120B1 (en) | 2007-03-06 | 2012-05-01 | The Research Foundation Of State University Of New York | Reliable switch that is triggered by the detection of a specific gas or substance |
| DE102010035931A1 (de) | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung einer Messspitze für ein Rastersondenmikroskop sowie Messsonde mit nach diesem Verfahren hergestellter Messspitze |
| EP2913681A1 (en) | 2014-02-28 | 2015-09-02 | Infinitesima Limited | Probe system with multiple actuation locations |
| WO2021059009A1 (en) * | 2019-09-29 | 2021-04-01 | Gharooni Milad | Fabrication of an atomic force microscope probe |
| CN112162115B (zh) * | 2020-09-04 | 2024-02-13 | 杭州探真纳米科技有限公司 | 一种大高宽比金刚石针尖afm探针的制造方法 |
| CN113218873A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-08-06 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种基于单悬臂梁的差分式光声光谱气体检测装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4312117A (en) * | 1977-09-01 | 1982-01-26 | Raytheon Company | Integrated test and assembly device |
| JPS5616912A (en) * | 1979-07-16 | 1981-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Construction of oscillator in pickup cartridge |
| JPS63289443A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Sharp Corp | 感湿素子 |
| US4916002A (en) * | 1989-01-13 | 1990-04-10 | The Board Of Trustees Of The Leland Jr. University | Microcasting of microminiature tips |
| US4943719A (en) * | 1989-01-17 | 1990-07-24 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford University | Microminiature cantilever stylus |
| US4968585A (en) * | 1989-06-20 | 1990-11-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Jr. University | Microfabricated cantilever stylus with integrated conical tip |
-
1989
- 1989-08-16 DE DE8989115099T patent/DE68902141T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-16 EP EP89115099A patent/EP0413041B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-16 US US07/568,286 patent/US5116462A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-16 JP JP2215141A patent/JPH0762259B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68902141D1 (de) | 1992-08-20 |
| DE68902141T2 (de) | 1993-02-25 |
| EP0413041A1 (en) | 1991-02-20 |
| US5116462A (en) | 1992-05-26 |
| JPH03135702A (ja) | 1991-06-10 |
| EP0413041B1 (en) | 1992-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0762259B2 (ja) | 薄膜状センサの製造方法 | |
| EP0468071B1 (en) | Method of producing micromechanical sensors for the AFM/STM/MFM profilometry and micromechanical AFM/STM/MFM sensor head | |
| US5051379A (en) | Method of producing micromechanical sensors for the AFM/STM profilometry and micromechanical AFM/STM sensor head | |
| EP0413040B1 (en) | Method of producing ultrafine silicon tips for the afm/stm profilometry | |
| US6066265A (en) | Micromachined silicon probe for scanning probe microscopy | |
| Albrecht et al. | Microfabrication of cantilever styli for the atomic force microscope | |
| Stowe et al. | Attonewton force detection using ultrathin silicon cantilevers | |
| US6016693A (en) | Microfabrication of cantilevers using sacrificial templates | |
| Grow et al. | Silicon nitride cantilevers with oxidation-sharpened silicon tips for atomic force microscopy | |
| JP3053456B2 (ja) | 走査型プローブ顕微鏡用カンチレバー及びその作製方法 | |
| US5606162A (en) | Microprobe for surface-scanning microscopes | |
| US5811017A (en) | Cantilever for use in a scanning probe microscope and method of manufacturing the same | |
| JPH0422809A (ja) | 原子間力顕微鏡用探針およびその製造方法 | |
| US20120060244A1 (en) | Scanning probe having integrated silicon tip with cantilever | |
| Rangelow et al. | Fabrication of piezoresistive-sensed AFM cantilever probe with integrated tip | |
| KR20010003182A (ko) | 실리콘 기판상에 형성된 붕소확산층 이용한 표면주사현 | |
| US6056887A (en) | Process for fabricating a feeler member for a micromechanical probe, in particular for an atomic force microscope | |
| Kassing et al. | Sensors for scanning probe microscopy | |
| Farooqui et al. | Micromachined silicon sensors for atomic force microscopy | |
| RU2121657C1 (ru) | Способ формирования кантилевера сканирующего зондового микроскопа | |
| JPH09152436A (ja) | 走査型プローブ顕微鏡用プローブ及びその作製方法 | |
| Hyun et al. | Fabrication of near-field optical probes using advanced functional thin films for MEMS and NEMS applications | |
| JPH05299015A (ja) | 走査型プローブ顕微鏡用カンチレバーの作製方法 | |
| JP3986373B2 (ja) | Ｓｐｍカンチレバー | |
| KR100617471B1 (ko) | 고종횡비 탐침을 가지는 압전 액츄에이터 캔틸레버 및 그제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100705 Year of fee payment: 15 |