JPH08166391A - 走査型プローブ顕微鏡用プローブ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造に際して切削加工の量を減らしあるいは
切削加工を完全になくすことができ、製造コストの低い
走査型プローブ顕微鏡用プローブを提供する。 【構成】 薄膜状梁部２１が支持体２２により支持され
る。支持体２２は、シリコン層２７と、シリコン層２７
の表面に形成されたエッチング保護層２８と、シリコン
層２７の裏面に形成された接着層２９とから構成され
る。支持体２２は、接着層２９を介して薄膜状梁部１に
接合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子間力顕微鏡、走査
型磁気力顕微鏡、走査型電気容量顕微鏡などの種々の走
査型プローブ顕微鏡に用いられるプローブに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】走査型プローブ顕微鏡に用いられるプロ
ーブは、一般的に、薄膜状梁部と、該薄膜状梁部を支持
する支持体とを備えている。そして、前記支持体は前記
薄膜状梁部に接合されている。

【０００３】しかし、従来のプローブでは、前記支持体
がガラス部材のみで構成されている。このため、従来の
プローブを製造する際には、ガラス基板を使用し、該ガ
ラス基板を切削加工して前記支持体を形成しなければな
らない。

【０００４】このように、従来のプローブを製造するた
めにはガラス基板の切削加工が不可欠であるので、その
切削加工に長時間を要し、製造コストが高くなる。

【０００５】以上の点を、走査型プローブ顕微鏡に用い
られる従来のプローブの一例としての原子間力顕微鏡に
用いられる従来のプローブについて、図４乃至図６を参
照して具体的に説明する。

【０００６】図４は、原子間力顕微鏡に用いられる従来
のプローブの概略断面図である。図５は、この従来のプ
ローブの平面図である。なお、図４は、図５中のＩＶ−
ＩＶ線断面図に相当している。

【０００７】図４及び図５に示すプローブは、先端側領
域に探針３が突設された薄膜状梁部１と、該薄膜状梁部
１を支持するガラス部材からなる支持体２とから構成さ
れている。支持体２は薄膜状梁部１の上面（探針３と反
対側）に陽極接合により接合されている。薄膜状梁部１
は、窒化珪素膜などの薄膜４と、該薄膜４上に形成され
た窒化珪素膜などの薄膜５とから構成されている。図４
に示すように、薄膜４の先端側領域には開口４ａが形成
され、該開口４ａから薄膜５が下方に錘状に突出してい
る。開口４ａから錘状に突出した薄膜５の部分が前記探
針３を構成している。また、薄膜状梁部１に向けて照射
される薄膜状梁部１の撓み検出用の光束７を反射する反
射層として、薄膜状梁部１の下面及び探針３の下面に金
属層６が形成されている。金属層６は、薄膜５の上面に
形成される場合もある。前記光束７は、薄膜４，５を透
過して金属層６の上面で反射され、更に薄膜４，５を透
過して反射光束８として外部に出ていく。支持体２の角
部は、前記光束７を妨げないように、除去されている。

【０００８】また、図５に示すように、複数のプローブ
が分離溝９を介して連結されている。具体的には、複数
のプローブの支持体２間が分離溝９を介して連結されて
いる。通常、これらのプローブは連結された状態で使用
者に供給され、プローブの使用に際しては、使用者が支
持体２に力を加えて分離溝９に沿って割って個々のプロ
ーブに分離する。

【０００９】このプローブによれば、薄膜状梁部１の撓
みを計測しながら、被検物（試料）の表面上を走査する
ことにより、被検物の表面の凹凸像を得ることができ
る。

【００１０】次に、図４及び図５に示す従来のプローブ
の製造方法について、図６を参照して説明する。図６
は、図４及び図５に示す従来のプローブの製造方法を示
す概略断面図である。なお、図６において、図４中の各
要素に対応する要素には、同一符号を付している。

【００１１】まず、シリコン基板１０の両面に、後述す
るトレンチ１０ａの形成時の保護膜として窒化珪素など
からなる薄膜４，１１を形成する。その後、リソグラフ
ィ法及びドライエッチング法によりパターニングするこ
とによって、シリコン基板１０上の薄膜４の所定箇所
に、シリコン基板１０の表面を露出させる四角形状の開
口４ａを形成する。次に、この基板を、水酸化カリウム
（ＫＯＨ）水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液などで代表されるシリ
コン用のエッチング液に浸漬し、前記薄膜４，１１をマ
スクとし、開口４ａから露出したシリコン基板１０の部
分を四角錘状にエッチングして、薄膜４の開口４ａに連
続する四角錘上のトレンチ１０ａを形成する（図６
（ａ））。なお、シリコン基板１０として（１００）面
方位のものが用いられているので、周知のようにエッチ
ングがシリコンの（１１１）面で自動的に停止するた
め、トレンチ１０ａの面は５４．７゜の角度のテーパ面
となる。

【００１２】その後、図６（ａ）に示す状態の基板を酸
素雰囲気中で加熱し、露出したシリコン基板１０のトレ
ンチ１０ａの部分に酸化珪素膜１２を成長させる。次
に、シリコン基板１０の両面の薄膜４，１１を残したま
ま、薄膜４，１１の表面及び酸化珪素膜１２の表面を覆
うように、窒化珪素膜などの薄膜５，１３を気相成長法
等により形成する（図６（ｂ））。なお、熱酸化膜１２
上に形成された薄膜５の部分が探針３となる。

【００１３】次に、シリコン基板１０の下面の薄膜１
１，１３をドライエッチング法により除去する。さら
に、シリコン基板１０の上面の薄膜４，５に対して、薄
膜状梁部１の所望の形状に合わせて、フォトリソグラフ
ィ法及びドライエッチング法によりパターニングを施す
（図６（ｃ））。

【００１４】その後、予め非接合領域（薄膜５に接合さ
せない部分）をダイシング装置等を用いて除去する除去
加工（切削加工）を施したガラス基板１４を、陽極接合
法により薄膜５に接合する（図６（ｄ））。

【００１５】次に、ガラス基板１４における支持体２に
相当しない上側部分をダイシング装置等を用いて切削加
工により除去し、さらに、前記上側部分が除去されたガ
ラス基板１４の角部を、前記光束７を妨げないように切
削加工により除去する。また、ダイシング装置等を用い
て切削加工により、図５に示すように、ガラス基板１４
に分離溝９を形成する。その後、この基板を水酸化カリ
ウム水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイド水溶液等のエッチング液に浸漬し、シリコン基板
１０及び酸化珪素膜１２を除去する。その後、薄膜４の
下面及び探針３の下面に金属層６を真空蒸着等により形
成し、これにより図４及び図５に示す従来のプローブが
完成する。

【００１６】図４及び図５に示す従来のプローブでは、
その製造に際して、図６を参照して説明したように、ガ
ラス基板１４の非接合領域の除去のための切削加工、ガ
ラス基板１４における支持体２に相当しない上側部分の
除去のための切削加工、上側部分が除去されたガラス基
板１４の角部の除去のための切削加工、及び、ガラス基
板１４に分離溝９を形成するための切削加工を行わなけ
ればならない。これらの切削加工には長時間を要する。
具体的には、１枚のウェハー当たりこれらの切削加工に
要する時間は２時間以上必要である。

【００１７】したがって、図４及び図５に示す従来のプ
ローブでは、製造コストが非常に高くなる。

【００１８】このような事情は、原子間力顕微鏡に用い
られるプローブのみならず、走査型磁気力顕微鏡、走査
型電気容量顕微鏡などの種々の走査型プローブ顕微鏡に
用いられるプローブについても、同様である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記事情に
鑑みてなされたもので、製造に際して切削加工の量を減
らしあるいは切削加工を完全になくすことができ、製造
コストの低い走査型プローブ顕微鏡用プローブ及びその
製造方法を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様による走査型プローブ顕微鏡用
プローブは、薄膜状梁部と、該薄膜状梁部を支持する支
持体であって、表面にエッチング保護層が形成されると
ともに、裏面に接着層が形成されたシリコン層からなる
支持体とを備えたものである。前記支持体は、前記接着
層を介して前記薄膜状梁部に接合されている。

【００２１】本発明の第２の態様による走査型プローブ
顕微鏡用プローブは、前記第１の態様による走査型プロ
ーブ顕微鏡用プローブにおいて、前記接着層を陽極接合
用の接着層としたものである。

【００２２】本発明の第３の態様による走査型プローブ
顕微鏡用プローブは、前記第１又は第２の態様による走
査型プローブ顕微鏡用プローブにおいて、前記シリコン
基板の面方位を（１００）面方位としたものである。

【００２３】本発明の第４の態様による製造方法は、前
記第１の態様による走査型プローブ顕微鏡用プローブの
製造方法であって、表面に前記薄膜状梁部の形状に合わ
せてパターニングされた前記薄膜状梁部に相当する薄膜
が形成された第１のシリコン基板を用意する工程と、表
面に前記支持体の形状に合わせてパターニングされたエ
ッチング保護層が形成されるとともに、裏面に接着層が
形成された第２のシリコン基板を用意する工程と、前記
第２のシリコン基板を前記接着層を介して前記第１のシ
リコン基板の表面の前記薄膜に接合する工程と、互いに
接合された前記第１のシリコン基板及び前記第２のシリ
コン基板をエッチング液に浸漬して、前記第２のシリコ
ン基板の部分及び前記接着層の部分であって前記支持体
に相当しない部分、並びに、前記第１のシリコン基板の
全体を除去するエッチング工程と、を備えたものであ
る。

【００２４】本発明の第５の態様による製造方法は、前
記第４の態様による製造方法において、前記第２のシリ
コン基板を前記接着層を介して前記第１のシリコン基板
の表面の前記薄膜に接合する前記工程において、当該接
合を陽極接合により行うものである。

【００２５】本発明の第６の態様による製造方法は、前
記第４又は第５の態様による製造方法において、前記第
２のシリコン基板の面方位を（１００）面方位としたも
のである。

【００２６】本発明の第７の態様による製造方法は、前
記第４乃至第６のいずれかの態様による製造方法におい
て、前記エッチング保護層は、当該プローブを隣接する
他のプローブから分離するための分離溝の形状に合わせ
てパターニングされた、前記第２のシリコン基板の表面
を露出させる開口を有し、前記エッチング工程におい
て、同時に、前記エッチング保護層の前記開口に連続す
る溝を前記分離溝として前記第２のシリコン基板に形成
するものである。

【００２７】

【作用】本発明の第１乃至第３の態様による走査型プロ
ーブ顕微鏡用プローブによれば、支持体が、表面にエッ
チング保護層が形成されるとともに、裏面に接着層が形
成されたシリコン層から構成されている。

【００２８】したがって、この走査型プローブ顕微鏡用
プローブは、本発明の第４乃至第７の態様による製造方
法によって製造することができる。すなわち、表面に前
記薄膜状梁部の形状に合わせてパターニングされた前記
薄膜状梁部に相当する薄膜が形成された第１のシリコン
基板を用意し、表面に前記支持体の形状に合わせてパタ
ーニングされたエッチング保護層が形成されるとともに
裏面に接着層が形成された第２のシリコン基板を用意
し、前記第２のシリコン基板を前記接着層を介して前記
第１のシリコン基板の表面の前記薄膜に接合し、互いに
接合された前記第１のシリコン基板及び前記第２のシリ
コン基板をエッチング液に浸漬して、前記第２のシリコ
ン基板の部分及び前記接着層の部分であって前記支持体
に相当しない部分、並びに、前記第１のシリコン基板の
全体を除去することによって、本発明の第１乃至第３の
態様による走査型プローブ顕微鏡用プローブを製造する
ことができる。

【００２９】このようにして製造することができるの
で、本発明の第１乃至第７の態様によれば、前述した図
４及び図５に示す従来のプローブの製造に必要であっ
た、ガラス基板１４の非接合領域の除去のための切削加
工及びガラス基板における支持体２に相当しない上側部
分の除去のための切削加工に相当する切削加工が不要と
なる。このため、従来に比べて切削加工の量を減らすこ
とができ、製造コストを低減させることができる。

【００３０】さらに、本発明の第３及び第６の態様によ
れば、支持体を構成するシリコン層又は第２のシリコン
基板の面方位が（１００）面方位とされている。周知の
ように、（１００）面方位のシリコン基板では、エッチ
ングがシリコンの（１１１）面で自動的に停止する。し
たがって、互いに接合された第１のシリコン基板及び第
２のシリコン基板をエッチング液に浸漬してエッチング
したときに、支持体の側部の形状が自動的に５４．７゜
の角度のテーパ形状となる。すなわち、支持体の形状
は、薄膜状梁部に向けて照射される薄膜状梁部の撓み検
出用の光束を妨げない形状に自動的になる。このため、
本発明による第３及び第６の態様によれば、走査型プロ
ーブ顕微鏡用プローブを原子間力顕微鏡用プローブとし
て構成する場合であっても、前述した図４及び図５に示
す従来のプローブの製造に必要であった、上側部分が除
去されたガラス基板１４の角部の除去のための切削加工
に相当する切削加工が不要となる。このため、従来に比
べて切削加工の量を一層減らすことができ、製造コスト
を一層低減させることができる。

【００３１】さらにまた、本発明の第７の態様によれ
ば、エッチング保護層は、当該プローブを隣接する他の
プローブから分離するための分離溝の形状に合わせてパ
ターニングされた、前記第２のシリコン基板の表面を露
出させる開口を有している。したがって、互いに接合さ
れた第１のシリコン基板及び第２のシリコン基板をエッ
チング液に浸漬してエッチングするときに、第２のシリ
コン基板にエッチング保護層の前記開口に連続する溝が
前記分離溝として自動的に形成される。このため、本発
明による第７の態様によれば、前述した図４及び図５に
示す従来のプローブの製造に必要であった、ガラス基板
１４に分離溝９を形成するための切削加工に相当する切
削加工が不要となる。このため、従来に比べて切削加工
の量を一層減らすことができ、製造コストを一層低減さ
せることができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の一実施例による走査型プロー
ブ顕微鏡用プローブとして、原子間力顕微鏡に用いられ
るプローブについて、図１及び図２を参照して説明す
る。

【００３３】図１は、本実施例によるプローブの概略断
面図である。図２は、このプローブの平面図である。な
お、図１は、図２中のＩ−Ｉ線断面図に相当している。

【００３４】このプローブは、図１及び図２に示すよう
に、先端側領域に探針２３が突設された薄膜状梁部２１
と、該薄膜状梁部２１を支持する支持体２２とから構成
されている。

【００３５】薄膜状梁部２１は、窒化珪素膜又は酸化珪
素膜などの薄膜２４と、該薄膜２４上に形成された窒化
珪素膜などの薄膜２５とから構成されている。図１に示
すように、薄膜２４の先端側領域には開口２４ａが形成
され、該開口２４ａから薄膜２５が下方に錘状に突出し
ている。開口２４ａから錘状に突出した薄膜２５の部分
が前記探針２３を構成している。なお、薄膜状梁部２１
の構成は、この構成に限定されるものではなく、例え
ば、薄膜２４が取り除かれたような構成としてもよい。
また、探針２３は、必ずしも設けなくてもよい。

【００３６】支持体２２は、シリコン層２７と、該シリ
コン層２７の表面に形成されたエッチング保護層（シリ
コンのエッチングに対する耐性を有する保護層）２８
と、シリコン層２７の裏面に形成された接着層（例え
ば、硼珪酸ガラス層等の陽極接合用接着剤など）２９と
から構成されている。支持体２２は、接着層２９を介し
て薄膜２５に接合されている。

【００３７】また、本実施例では、薄膜状梁部２１に向
けて照射される薄膜状梁部２１の撓み検出用の光束（例
えば、レーザ光）３０を反射する反射層として、薄膜状
梁部２１の下面及び探針２３の下面に金属層２６が形成
されている。本実施例では、前記光束３０は、薄膜２
４，２５を透過して金属層２６の上面で反射され、更に
薄膜２４，２５を透過して反射光束３１として外部に出
ていく。もっとも、金属層２６は、光束３０が照射され
る位置にのみ形成してもよいし、薄膜２５の上面に形成
してもよい。金属層２６の代わりに、任意の反射層を形
成してもよい。

【００３８】本実施例では、このように前記反射層が形
成されているので、光束３０の反射率が大きくなる。し
たがって、光てこ法などによる薄膜状梁部２１の撓み検
出に有利である。

【００３９】さらに、本実施例では、支持体２２の側部
の形状は、前記光束３０を妨げないように、テーパ形状
とされている。

【００４０】さらにまた、本実施例では、図２に示すよ
うに、複数のプローブが分離溝３２を介して連結されて
いる。具体的には、複数のプローブの支持体２２間が分
離溝３２を介して連結されている。通常、これらのプロ
ーブは連結された状態で使用者に供給され、プローブの
使用に際しては、使用者が支持体２２に力を加えて分離
溝３２に沿って割って個々のプローブに分離する。な
お、本実施例では、一つの支持体２２に対して探針２３
付き薄膜状梁部２１が一つ設けられているが、例えば、
一つの支持体２２に対して機械的特性の異なる探針２３
付き薄膜状梁部２１が複数設けられてもよい。

【００４１】図１及び図２に示すプローブによれば、前
記図４及び図５に示すプローブと同様に、薄膜状梁部２
１の撓みを計測しながら、被検物（試料）の表面上を走
査することにより、被検物の表面の凹凸像を得ることが
できる。また、支持体２２は、上側（探針３と反対側）
に突出するように構成されているので、走査時に支持体
２２が被検物に衝突して邪魔になるようなことがなく、
被検物の表面を広範囲に走査することができる。

【００４２】そして、図１及び図２に示すプローブによ
れば、支持体２２が、表面にエッチング保護層２８が形
成されるとともに、裏面に接着層２９が形成されたシリ
コン層２７から構成されているので、図３に関連して以
下に説明するような製造方法によって製造することがで
きる。したがって、前記図４及び図５に示す従来のプロ
ーブの製造に必要であった、ガラス基板の非接合領域の
除去のための切削加工及びガラス基板における支持体に
相当しない上側部分の除去のための切削加工に相当する
切削加工が不要となる。このため、図４及び図５に示す
従来のプローブに比べて切削加工の量を減らすことがで
き、製造コストを大幅に低減させることができる。

【００４３】次に、図１及び図２に示すプローブの製造
方法の一例について、図３を参照して説明する。図３
は、図１及び図２に示すプローブの製造工程の一例を示
す概略断面図である。なお、図３において、図１中の各
要素に対応する要素には、同一符号を付している。

【００４４】まず、厚さ４００μｍ、（１００）面方位
のシリコン単結晶基板４０の両面に、ＣＶＤ法等により
厚さ約３００ｎｍの窒化珪素膜２４，４１を形成する。
その後、リソグラフィ法及びドライエッチング法により
パターニングすることによって、基板４０上の窒化珪素
膜２４の所定箇所に、基板４０の表面を露出させる四角
形状の開口２４ａを形成する。開口２４ａのパターン形
状、大きさ、数量は任意に設定することが可能である。
次に、この基板を、８０゜Ｃに加熱した水酸化カリウム
（ＫＯＨ）水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液などのシリコン用のエ
ッチング液に浸漬し、前記薄膜２４，４１をマスクと
し、開口２４ａから露出した基板４０の部分を四角錘状
にエッチングして、窒化珪素膜２４の開口２４ａに連続
する四角錘上のトレンチ４０ａを形成する（図３
（ａ））。なお、基板４０として（１００）面方位のも
のが用いられているので、周知のようにエッチングがシ
リコンの（１１１）面で自動的に停止するため、トレン
チ４０ａの面は５４．７゜の角度のテーパ面となる。

【００４５】その後、図３（ａ）に示す状態の基板を酸
素雰囲気中で加熱し、露出した基板４０のトレンチ４０
ａの部分に酸化珪素膜４２を成長させる。次に、基板４
０の両面の窒化珪素膜２４，４１を残したまま、窒化珪
素膜２４，４１の表面及び酸化珪素膜４２の表面を覆う
ように、厚みが約４００ｎｍの窒化珪素膜２５，４３を
ＣＶＤ法等により形成する（図３（ｂ））。なお、熱酸
化膜４２上に形成された窒化珪素膜２５の部分が探針２
３となる。

【００４６】次に、基板４０の下面の薄膜４１，４３を
ドライエッチング法により除去する。さらに、基板４０
の上面の薄膜２４，２５に対して、薄膜状梁部２１の所
望の形状に合わせて、フォトリソグラフィ法及びドライ
エッチング法によりパターニングを施す（図３
（ｃ））。

【００４７】一方、上面に支持体２２の形状に合わせて
パターニングされた窒化珪素膜（エッチング保護膜）２
８が形成され、下面全面にスパッタリング法等により厚
さ約１μｍの硼珪酸ガラス膜（接着層）２９が成膜され
た（１００）面方位のシリコン基板２７を、用意する。
窒化珪素膜２８には、前記分離溝３２の形状に合わせて
パターニングして、シリコン基板２７の表面を露出させ
る開口２８ａを形成しておく（図２参照）。

【００４８】そして、この用意したシリコン基板２７を
図３（ｃ）に示す状態の基板上に陽極接合法により薄膜
５に接合する（図３（ｄ））。すなわち、シリコン基板
２７を硼珪酸ガラス膜２９を介して基板４０上の窒化珪
素膜２５に接合する。

【００４９】次に、図３（ｄ）に示すように互いに接合
された基板を８０゜Ｃの水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶
液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
（ＴＭＡＨ）水溶液等の異方性エッチング液に浸漬し、
基板２７の部分及び硼珪酸ガラス膜２９の部分であって
支持体２２に相当しない部分、シリコン基板４０の全
体、並びに、酸化珪素膜４２を除去する。このとき、周
知のように（１００）面方位のシリコン基板ではエッチ
ングがシリコンの（１１１）面で自動的に停止するの
で、残った基板２７の側部の形状が自動的に５４．７゜
の角度のテーパ形状となり、支持体２の側部の形状が薄
膜状梁部１の撓み検出用の光束３０を妨げない形状に自
動的になる。また、このエッチングにより、同時に、窒
化珪素膜２８の開口２８ａから露出した基板２７の部分
に、該開口２８ａに連続する溝が分離溝３２として自動
的に形成される。そして、最後に、窒化珪素膜２４の下
面及び窒化珪素膜２５の探針２３に相当する部分の下面
に、金属層２６を真空蒸着等により形成し、これにより
図１及び図２に示すプローブが完成する。金属層２６と
しては、例えば、先にニクロムの層を形成しその上に金
の層を形成した２層としたり、金の層の１層としてもよ
い。

【００５０】以上説明した製造方法によれば、前記図４
及び図５に示す従来のプローブの製造に必要であった、
ガラス基板の非接合領域の除去のための切削加工及びガ
ラス基板における支持体に相当しない上側部分の除去の
ための切削加工に相当する切削加工が不要となる。しか
も、前記製造方法によれば、図３（ｄ）に示す状態の互
いに接合された基板２７，４０をエッチング液に浸漬し
てエッチングしたときに、前述したように、支持体２の
側部の形状が前記光束３０を妨げないテーパ形状に自動
的になるとともに、分離溝３２が自動的に形成される。
したがって、前述した図４及び図５に示す従来のプロー
ブの製造に必要であった、上側部分が除去されたガラス
基板の角部の除去のための切削加工及びガラス基板に分
離溝を形成するための切削加工に相当する切削加工も不
要となる。

【００５１】したがって、図３を参照して説明した製造
方法によれば、切削加工を全く行うことなく、図１及び
図２に示すプローブを製造することができる。このた
め、図４及び図５に示す従来のプローブに比べて、加工
時間が大幅に短縮され、製造コストを大幅に低減させる
ことができる。具体的には、図３を参照して説明した製
造方法によれば、従来に比べて加工時間がウェハー１枚
当たり２時間以上短縮されることが確認された。

【００５２】なお、図３を参照して説明した製造方法で
は、エッチング保護層２８として窒化珪素膜が成膜され
ているが、エッチング保護層２８として、酸化珪素膜、
金属膜、有機材料膜など、シリコンのエッチングに対す
る耐性を有する任意の保護層を形成することができる。

【００５３】また、図３を参照して説明した製造方法で
は、接着層２９として硼珪酸ガラス層が形成されている
が、陽極接合法や他の接合法に適した任意の材料の層を
形成することができる。

【００５４】また、図３を参照して説明した製造方法で
は、基板２７，４０として（１００）面方位の基板が用
いられている。しかし、トレンチ４０ａをドライエッチ
ング等により形成する場合には、基板４０として他の面
方位の基板を用いることができる。また、エッチング時
に支持体２２の側部の形状を自動的にテーパ形状にしな
い場合には、基板２７として他の面方位の基板を用いる
ことができる。この場合には、例えば、前記図４及び図
５に示す従来のプローブの製造に必要であった、上側部
分が除去されたガラス基板の角部の除去のための切削加
工に相当する切削加工を行う。その場合には、切削加工
を完全に除去することはできないものの、従来に比べれ
ば切削加工の量が大幅に減るので、製造コストを低減さ
せることができる。

【００５５】また、図３を参照して説明した製造方法で
は、窒化珪素膜２８に開口２８ａが形成されていたが、
エッチング時に分離溝３２を自動的に形成しない場合に
は開口２８ａを形成しておかなくてもよい。この場合に
は、例えば、支持体２２に従来と同様に切削加工により
分離溝３２を形成する。その場合には、切削加工を完全
に除去することはできないものの、従来に比べれば切削
加工の量が大幅に減るので、製造コストを低減させるこ
とができる。

【００５６】さらに、図３を参照して説明した製造方法
では、図３（ｂ）に示すように、窒化珪素膜２４を残し
たまま窒化珪素膜２５を形成しているが、窒化珪素膜２
４をドライエッチング等により除去した後に窒化珪素膜
２５を形成してもよい。

【００５７】さらにまた、図３を参照して説明した製造
方法では、トレンチ４０ａの部分に酸化珪素膜４２が形
成されているが、この酸化珪素膜４２は必ずしも形成す
る必要はない。ただし、探針３を一層先鋭にするために
は、酸化珪素膜４２を形成することが望ましい。なお、
酸化珪素膜４２を形成しない場合には、薄膜２５，４３
として酸化珪素膜も用いることができる。

【００５８】以上説明した実施例は、原子間力顕微鏡に
用いられるプローブの例であった。しかし、本発明は、
他の種々の走査型プローブ顕微鏡に用いられるプローブ
に適用することができる。

【００５９】例えば、前述した実施例において、前記金
属層２６の代わりに磁性材層を形成すれば、走査型磁気
力顕微鏡に用いられるプローブが得られる。この場合、
探針３の部分にのみ磁性材料を形成してもよい。

【００６０】また、前述した実施例では、金属層２６が
形成されているので、金属層２６は導電性を有している
ので、前述した実施例によるプローブは、そのまま走査
型電気容量顕微鏡用のプローブとして用いることができ
る。もっとも、金属層２６に代えて他の任意の導電層を
形成してもよい。また、金属層２６は、探針３の部分に
のみ形成してもよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、製造に際して切削加工
の量を減らしあるいは切削加工を完全になくすことがで
き、製造コストの低い走査型プローブ顕微鏡用プローブ
及びその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるプローブの概略断面図
である。

【図２】図１に示すプローブの平面図である。

【図３】図１及び図２に示すプローブの製造工程の一例
を示す概略断面図である。

【図４】従来のプローブの概略断面図である。

【図５】図４に示すプローブの平面図である。

【図６】図４及び図５に示すプローブの製造工程を示す
概略断面図である。

【符合の説明】

２１ 薄膜状梁部 ２２ 支持体 ２３ 探針 ２４，２５ 薄膜 ２６ 金属層 ２７ シリコン層（シリコン基板） ２８ エッチング保護層 ２８ａ 開口 ２９ 接着層 ３２ 分離溝 ４０ シリコン基板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄膜状梁部と、該薄膜状梁部を支持する
   支持体であって、表面にエッチング保護層が形成される
   とともに、裏面に接着層が形成されたシリコン層からな
   る支持体とを備え、前記支持体が前記接着層を介して前
   記薄膜状梁部に接合されたことを特徴とする走査型プロ
   ーブ顕微鏡用プローブ。
2. 【請求項２】 前記接着層が陽極接合用の接着層である
   ことを特徴とする請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡
   用プローブ。
3. 【請求項３】 前記シリコン層の面方位が（１００）面
   方位であることを特徴とする請求項１又は２記載の走査
   型プローブ顕微鏡用プローブ。
4. 【請求項４】 表面に前記薄膜状梁部の形状に合わせて
   パターニングされた前記薄膜状梁部に相当する薄膜が形
   成された第１のシリコン基板を用意する工程と、 表面に前記支持体の形状に合わせてパターニングされた
   エッチング保護層が形成されるとともに、裏面に接着層
   が形成された第２のシリコン基板を用意する工程と、 前記第２のシリコン基板を前記接着層を介して前記第１
   のシリコン基板の表面の前記薄膜に接合する工程と、 互いに接合された前記第１のシリコン基板及び前記第２
   のシリコン基板をエッチング液に浸漬して、前記第２の
   シリコン基板の部分及び前記接着層の部分であって前記
   支持体に相当しない部分、並びに、前記第１のシリコン
   基板の全体を除去するエッチング工程と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載の走査型プロー
   ブ顕微鏡用プローブの製造方法。
5. 【請求項５】 前記第２のシリコン基板を前記接着層を
   介して前記第１のシリコン基板の表面の前記薄膜に接合
   する前記工程において、当該接合を陽極接合により行う
   ことを特徴とする請求項４記載の製造方法。
6. 【請求項６】 前記第２のシリコン基板の面方位が（１
   ００）面方位であることを特徴とする請求項４又は５記
   載の製造方法。
7. 【請求項７】 前記エッチング保護層は、当該プローブ
   を隣接する他のプローブから分離するための分離溝の形
   状に合わせてパターニングされた、前記第２のシリコン
   基板の表面を露出させる開口を有し、 前記エッチング工程において、同時に、前記エッチング
   保護層の前記開口に連続する溝を前記分離溝として前記
   第２のシリコン基板に形成する、 ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の製
   造方法。