KR20050020051A - Method of manufacturing AFM cantilever having a metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor within thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원자력 현미경용 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 캔틸레버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자력 현미경용 캔틸레버에 MOSFET를 내장시켜 정보의 읽기 및 쓰기 동작을 용이하게 구현할 수 있는 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버에 관한 것이다.The present invention relates to a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) cantilever, and more particularly, a MOSFET cantilever that can easily read and write information by embedding a MOSFET in a nuclear microscope cantilever. It is about.
일반적으로, 탐침(Probe)을 스캐닝하는 방식으로 여러 종류의 물리량을 측정할 수 있는 다양한 형태의 현미경으로 발전된 것을 스캐닝 프로브 마이크로스코프(SPM : Scanning Probe Microscope)라 한다.In general, the development of various types of microscopes capable of measuring various kinds of physical quantities by scanning probes is called a scanning probe microscope (SPM).
SPM의 한 종류로서 1986년에 탐침과 시료 사이에 원자적인 힘을 이용하여 시료의 전하량을 측정할 수 있는 원자력 현미경(AFM : Atomic Force Microscopy)이 발명된 이래 다수의 특허 및 이를 이용한 나노 단위(Nano scale)의 연구 결과가 발표되어져 왔다.Since the invention of atomic force microscopy (AFM), which is a kind of SPM that can measure the amount of charge of a sample by using atomic force between the probe and the sample in 1986, numerous patents and nano units using the same The results of the study have been published.
최근에는 원자력 현미경 측정 헤드에 보다 복잡한 구조를 올리는 다양한 시도가 있다.Recently, various attempts have been made to build more complex structures on nuclear microscope heads.
또한, 원자력 현미경의 캔틸레버(Cantilever)에 다양한 기술을 접합하여 차세대 데이터 저장 시스템으로 발전시키려는 시도가 많이 연구되어지고 있다.In addition, many attempts have been made to develop a next generation data storage system by attaching various technologies to the cantilever of an atomic force microscope.
특히, 측정 헤드에 광 센서를 올리는 경우(US 특허 제5,583,286호, US 특허 제5,923,033호)와 기존의 MOSFET 구조를 올리는 경우(US 특허 제5,856,672호) 등 보다 실용적인 면을 위주로 다양한 개발이 진행되어지고 있다.In particular, various developments are being made on the practical side, such as the case where the optical sensor is mounted on the measuring head (US Patent No. 5,583,286, US Patent No. 5,923,033) and the conventional MOSFET structure (US Patent No. 5,856,672). have.
여기서, 원자력 현미경 측정 헤드에 여러 복잡한 기술을 접목하여 디바이스를 올리는 경우(US 특허 제5,856,672호)는 제조공정 자체가 너무 복잡하여 수율이 현저하게 떨어지고, 원자력 현미경 보다 측정헤드 가격이 더 비싸게 되는 문제점을 가지고 있다.Here, in the case of raising the device by incorporating several complex technologies into the atomic force microscope (US Pat. No. 5,856,672), the manufacturing process itself is too complicated and the yield is considerably lowered, and the measurement head is more expensive than the atomic force microscope. Have.
이러한, 문제점을 개선하고자 본 발명자 중, 한 사람이 새로운 개념으로서 한국공개특허공보 제2001-45981호에 제안한 "FET 채널 구조가 형성된 SPM의 탐침 및 그 제작 방법"은, (100)면을 갖는 단결정 실리콘 기판을 양쪽 경사면이 (111)면이 되게 식각하여 막대모양의 탐침을 형성하고, 탐침 끝부분의 V자형 탐침의 중앙 첨두부를 포함한 경사면에 제 1 불순물을 도핑하여 채널영역을 형성한 후, 탐침 끝부분의 V자형 탐침의 양쪽 경사면에 제 2 불순물을 도핑하여 소스 및 드레인을 형성하여, 캔틸레버의 선단부에 FET 채널이 형성된 디바이스를 측정헤드에 올린 것이다.In order to improve such a problem, one of the inventors of the present invention proposed a new concept in Korean Patent Laid-Open No. 2001-45981, "Probe of SPM with a FET channel structure and its manufacturing method" is a single crystal having a (100) plane. The silicon substrate is etched so that both inclined surfaces become the (111) plane to form a rod-shaped probe, and a channel region is formed by doping the first impurity on the inclined surface including the central peak of the V-shaped probe at the tip of the probe. A source and a drain are formed by doping the second impurity on both inclined surfaces of the V-shaped probe at the end, and the device having the FET channel formed at the tip of the cantilever is mounted on the measurement head.
상기한 FET 채널 구조를 갖는 탐침은 이전의 다른 종래 기술에 비하여 획기적인 방법이기는 하나, 실용상 다음과 같이 여러 가지 문제점을 가지고 있다.The probe having the above-described FET channel structure is a breakthrough method compared to other prior arts, but has various problems in practical use as follows.
그 문제점은 첫째로, 캔틸레버 모양을 만들기 위해 습식 식각(Wet etch)을 하여야 하므로, 캔틸레버의 두께가 상단과 하단의 차이 커서 설계상의 캔틸레버의 자연 공명 진동수(Natural resonance frequency)를 얻기 힘든다.The problem is, firstly, because the wet etch (wet etch) to form the cantilever shape, the thickness of the cantilever is the difference between the top and bottom it is difficult to obtain the natural resonance frequency of the cantilever in the design.
둘째로, 캔틸레버 끝단의 V형 각도를 만들기 위하여 초기 사진공정(Photo-lithography)에서 캔틸레버 패턴을 웨이퍼 절단면을 기준으로 어느 특정한 각을 갖는 정확한 사진 공정이 필요하다.Second, in order to make the V-shaped angle of the cantilever end, an accurate photographic process having a specific angle with respect to the wafer cut surface in the cantilever pattern is required in photo-lithography.
사진공정에서의 각도가 틀어지면, 캔틸레버 끝단에 노출되는 식각 단면이 다른 결정 방향으로 도출되어 채널을 형성하기가 어렵다.If the angle in the photographing process is distorted, the etch cross section exposed to the cantilever end is derived in another crystal direction, making it difficult to form a channel.
또한, 정확한 각을 이룬 상태에서 사진공정을 실시한 후 실리콘을 습식 식각할 때 여러 번에 추가적인 사진 공정을 거쳐야 원하는 경사면을 만들 수 있으며, 이는 제조상 가장 큰 문제점이 된다.In addition, when wet etching the silicon after performing the photo process in a precise angle state, the desired slope can be made several times through the additional photo process, which is the biggest problem in manufacturing.
더욱이, 제조공정의 문제로 소스와 드레인 영역을 형성할 때, 열 확산(Thermal diffusion) 방법만을 사용 할 수 있어서 채널의 길이 조절이 용이하지 못한 단점이 있다. In addition, when forming the source and drain regions due to a manufacturing process, only a thermal diffusion method can be used, and thus the length of the channel cannot be easily adjusted.
따라서, 제품의 단가가 높고 수율도 낮으며, 제조 신뢰성(Reliability)이 매우 낮게 된다.Therefore, the unit price of the product is high, the yield is low, and the manufacturing reliability is very low.
셋째로, 캔틸레버의 끝이 날카롭게 되지 못하여 나노미터 영역을 스캐닝(Scanning)할 때 넓은 영역의 데이터가 읽혀져서 원하는 곳의 정확한 전하를 읽기 어려워 해상도가 낮아지게 된다.Third, the tip of the cantilever is not sharpened, so when scanning the nanometer area, a large area of data is read, which makes it difficult to read the exact charge where it is desired, thereby lowering the resolution.
넷째, 단일 캔틸레버 형태로는 가능하지만 위에서 언급한 둘째의 문제점으로 수 ~ 수십 개의 캔틸레버가 한 패드(Pad) 안에 존재하는 어레이(Array) 형태로 집적될 수 없고, 첨두형 탐침을 캔틸레버의 선단부에 형성할 수 없어서 빠른 처리속도를 필요로 하는 차세대 멀티미디어 데이터의 읽기 및 쓰기(Read and Write)에 적용할 수 없다.Fourthly, it is possible to form a single cantilever, but the second problem mentioned above is that several to several dozen cantilevers cannot be integrated in an array form in one pad, and a peak probe is formed at the tip of the cantilever. It cannot be applied to read and write next-generation multimedia data requiring fast processing speed.
다섯째, 전하량이 분포된 시료에 캔틸레버를 근접시킬 때, 캔틸레버를 수직으로 세워야만 원하는 정보를 얻을 수 있다.Fifth, when the cantilever is close to the sample in which the charge amount is distributed, the cantilever should be placed vertically to obtain desired information.
여섯째, 캔틸레버의 디바이스 영역이 길어서 디바이스를 구동할 때 캔틸레버 끝에서의 전하량과 캔틸레버 중간에 형성된 소스와 드레인 간의 채널에 따른 전하량이 중첩이 되는 문제점이 있다.Sixth, when the device region of the cantilever is long, when the device is driven, the amount of charge at the tip of the cantilever and the amount of charge according to the channel between the source and the drain formed in the middle of the cantilever are overlapped.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 원자력 현미경 캔틸레버 탐침에 전계 효과 트랜지스터 구조를 내장한 형태의 탐침을 이용하여 차세대 데이터 저장용 센서로 사용하려는 시도가 있었다.In order to solve this problem, there has been an attempt to use a sensor having a structure of a field effect transistor in a nuclear microscope cantilever probe as a next-generation data storage sensor.
선행 특허로서, 한국공개특허공보 제2001-0045981의 경우, 마이크로머시닝 공정만을 이용하여 만들었고, 탐침에 소스와 드레인이 형성된 트랜지스터가 형성이 되어 시료 위에 분포된 다수의 전하 농도가 다른 영역을 감지하는 원리로 작동한다. As a prior patent, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0045981 is made using only a micromachining process, and a transistor having a source and a drain formed in a probe is formed to detect a region having different charge concentrations distributed on a sample. Works.
이 탐침을 절연체가 형성된 시료에 수직으로 부착시켜서, 소스에 전압을 가하면서 드레인에 흐르는 전류를 시료의 전압 변화에 따라 측정한 결과 일반적인 FET 디바이스 특성을 보여주었다.By attaching the probe vertically to the insulator-formed sample, the current flowing through the drain as the voltage was applied to the source was measured according to the sample's voltage change, demonstrating typical FET device characteristics.
실제로 표면 전하 분포를 읽은 예는 없었다.In practice, no surface charge distribution has been read.
그리고, 한국공개특허공보 제2003-0041725의 경우는 작동 원리는 전술된 한국공개특허공보 제2001-0045981의 경우와 같지만, 일반적인 원자력 현미경 캔틸레버 탐침으로 작동할 수 있는 형태로 개량되어졌고, 일반적인 반도체 디바이스 공정과 마이크로머시닝 기술이 복합되어 소스와 드레인 사이의 유효 채널 길이를 줄임으로서 감도를 높일 수 있었다.In addition, in the case of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0041725, the operating principle is the same as that of the Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0045981 described above, but has been improved to a type capable of operating with a general atomic force microscope cantilever probe, and a general semiconductor device. The combination of process and micromachining techniques has increased sensitivity by reducing the effective channel length between source and drain.
또한, 한 몸체에 여러개의 탐침이 존재할 수 있는 어레이 타입으로 구성이 가능하게 되었다.In addition, it is possible to configure an array type in which multiple probes can exist in one body.
이를 이용한 디바이스 특성 곡선은 한국공개특허공보 제2001-0045981의 경우보다 개선됨을 보여주었다.The device characteristic curve using this has been shown to be improved than the case of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0045981.
또한, 한국공개특허공보 제2003-0041726의 경우도 작동 원리는 한국공개 특허공보 제2001-0045981의 경우와 같지만, 한국공개특허공보 제2003-0041725와 한국공개특허공보 제2003-0045981에서는 만들 수 없었던, 뾰족한 탐침이 형성되어 보다 로컬한 영역에서도 시료 표면의 전하 분포를 읽을 수 있는 형태로 되어 있다.In addition, in the case of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0041726, the operating principle is the same as that of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0045981, but it could not be made in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0041725 and Korean Patent Publication No. 2003-0045981 In addition, a sharp probe is formed so that the charge distribution on the surface of the sample can be read even in a more localized region.
이 탐침을 이용하여 표면 전하 분포를 읽을 수는 있었다.The probe was able to read the surface charge distribution.
그리고, 종래의 원자력 현미경 캔틸레버에서 캔틸레버가 도핑 또는 금속 박막이 입혀져 있는 경우, 이 캔틸레버를 이용하여 시료에 전하를 이용한 저장 및 읽기가 가능하다.In the conventional atomic force microscope cantilever, when the cantilever is doped or coated with a metal thin film, the cantilever can be used to store and read the sample using charge.
하지만, 이 방법은 비 접촉 모드로 작동되면서 락인(Lock-in) 증폭기를 필요로 하므로 속도가 매우 느리다는 단점이 있다.However, this method has the disadvantage of being very slow because it operates in contactless mode and requires a lock-in amplifier.
또한, 주변의 환경 변화에 매우 민감하다는 단점도 가지고 있다.It also has the disadvantage of being very sensitive to changes in the surrounding environment.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 원자력 현미경용 캔틸레버에 MOSFET를 내장시켜 정보의 읽기 및 쓰기 동작을 용이하게 구현할 수 있는 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a nuclear power microscope MOSFET cantilever that can easily read and write information by embedding a MOSFET in the nuclear power microscope cantilever. have.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, 제 1 실리콘층, 산화막과 제 2 실리콘층이 순차적으로 적층된 지지부와; A preferred aspect for achieving the above objects of the present invention comprises: a support portion in which a first silicon layer, an oxide film and a second silicon layer are sequentially stacked;
상기 지지부의 산화막과 제 2 실리콘층이 지지부로부터 연장되어 하부로부터 부상된 캔틸레버부와; A cantilever portion in which the oxide film and the second silicon layer of the support portion extend from the support portion and rise from the bottom;
상기 캔틸레버부 선단의 제 2 실리콘층에 형성된 탐침과; A probe formed on a second silicon layer at the tip of the cantilever portion;
상기 지지부와 캔틸레버부의 하부 전면에 형성된 금속층과; A metal layer formed on a lower front surface of the support part and the cantilever part;
상기 탐침 하부의 캔틸레버부에 형성된 채널과;A channel formed in the cantilever portion under the probe;
상기 채널의 양측면에 각각 형성된 소스 및 드레인으로 구성된 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버로 구성된 원자력 현미경용 캔틸레버의 제조 방법이 제공된다.A method for manufacturing an atomic force microscope cantilever composed of a MOSFET cantilever composed of a source and a drain formed on both sides of the channel is provided.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 단면도로서, 제 1 실리콘층(110), 산화막(120)과 제 2 실리콘층(130)이 순차적으로 적층된 지지부와; 상기 지지부의 산화막(120)과 제 2 실리콘층(130)이 연장되어 하부로부터 부상된 캔틸레버부와; 상기 캔틸레버부 선단의 제 2 실리콘층(130)에 형성된 탐침(131)과; 상기 지지부와 캔틸레버부의 하부 전면에 형성된 금속층(140)으로 구성된다.1 is a cross-sectional view of a MOSFET cantilever for an atomic force microscope according to the present invention, wherein a first silicon layer 110, an oxide film 120, and a second silicon layer 130 are sequentially stacked; A cantilever portion in which the oxide film 120 and the second silicon layer 130 of the support portion are extended to rise from the bottom; A probe 131 formed on the second silicon layer 130 at the tip of the cantilever portion; The support layer and the metal layer 140 formed on the lower front surface of the cantilever portion.
도 2는 본 발명에 따른 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 평면도로서, 지지부(500)로부터 연장된 캔틸레버부(300)의 선단에는 탐침(204)이 형성되어 있고, 이 탐침(204)의 하부의 캔틸레버부(300)에는 채널(203)이 형성되어 있으며, 상기 채널(203)의 양측면에 소스(210)와 드레인(220)이 각각 형성되어 있다.FIG. 2 is a plan view of a MOSFET cantilever for an atomic force microscope according to the present invention, and a probe 204 is formed at the tip of the cantilever portion 300 extending from the support portion 500, and the cantilever portion under the probe 204 is formed. The channel 203 is formed at 300, and the source 210 and the drain 220 are formed at both sides of the channel 203, respectively.
즉, 상기 캔틸레버부(300)에는 소스(210), 드레인(220), 채널(203)과 탐침(204)이 포함되어 있으므로, 원자력 현미경용 FET(Field Effect Transistor) 구조를 갖는다.That is, since the cantilever unit 300 includes a source 210, a drain 220, a channel 203, and a probe 204, the cantilever unit 300 has a field effect transistor (FET) structure for an atomic force microscope.
여기서, 상기 소스(210)와 드레인(220)은 도 1에 도시된 제 2 실리콘층(130)에 n형 또는 p형 불순물을 도핑하여 형성한다.Here, the source 210 and the drain 220 are formed by doping n-type or p-type impurities to the second silicon layer 130 shown in FIG. 1.
그러므로, n형 불순물을 도핑하여 상기 소스(210)와 드레인(220)을 형성하면, 상기 채널(203)에는 p형 불순물이 이미 도핑되어 있어야 하고, p형 불순물을 도핑하여 상기 소스(210)와 드레인(220)을 형성하면, 상기 채널(203)에는 n형 불순물이 이미 도핑되어 있어야 한다.Therefore, when the source 210 and the drain 220 are formed by doping the n-type impurity, the channel 203 should be doped with the p-type impurity and doped with the p-type impurity. When the drain 220 is formed, n-type impurities should be already doped in the channel 203.
이를 위하여, 미리 n형 또는 p형 불순물을 도핑된 제 2 실리콘층(130)을 사용하여, 상기 채널(203)을 마스크하고 상기 제 2 실리콘층(130)에 도핑된 불순물과 전도성이 다른 불순물을 하이 도핑하면, 소스(210)와 드레인(220)에는 n+, n++, p+와 p++ 중 선택된 어느 하나의 상태가 된다.To this end, the second silicon layer 130 doped with n-type or p-type impurities is used to mask the channel 203 and to remove impurities having a conductivity different from that of the doped impurities in the second silicon layer 130. When high doped, the source 210 and the drain 220 are in a state selected from n +, n ++, p +, and p ++.
도 3은 도 2에 도시된 'K'의 확대도로서, 상기 소스(210)와 드레인(220)은 각각 채널(203)에 접하여 n+ 또는 p+ 불순물이 도핑된 영역(212,222)이 각각 형성되어 있고, 상기 n+ 또는 p+ 불순물이 도핑된 영역(212,222)의 각각에는 n++ 또는 p++ 불순물이 도핑된 영역(211,221)이 형성되어 있다.FIG. 3 is an enlarged view of 'K' shown in FIG. 2, wherein the source 210 and the drain 220 are in contact with the channel 203, respectively, and have regions 212 and 222 doped with n + or p + impurities, respectively. In each of the regions 212 and 222 doped with n + or p + impurities, regions 211 and 221 doped with n ++ or p ++ impurities are formed.
이렇게 소스(210)와 드레인(220)을 n+ 또는 p+ 불순물이 도핑된 영역(212,222)과 n++ 또는 p++ 불순물이 도핑된 영역(211,221)으로 분리한 이유는 테라 비트급 탐침형 정보 저장기기에 적용하기 위하여 채널의 폭(d)이 100㎚ 이하로 극소해질 경우, 극소 채널로 야기되는 쇼트 채널 효과(Short channel-effect)의 발생을 방지 하기 위함이다.The reason why the source 210 and the drain 220 are separated into regions 212 and 222 doped with n + or p + impurities and regions 211 and 221 doped with n ++ or p ++ impurities is applied to a terabit probe type information storage device. This is to prevent the occurrence of a short channel-effect caused by the microchannel when the width d of the channel becomes less than 100 nm.
도 4는 본 발명에 따른 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 일부 사시도로서, 캔틸레버의 하부에서 금속층(140), 산화막(120)과 제 2 실리콘층(130)이 순차적으로 적층되어 있으므로, MOS(Metal Oxide Silicon) 구조를 갖는다.4 is a partial perspective view of a MOSFET cantilever for an atomic force microscope according to the present invention. Since the metal layer 140, the oxide film 120, and the second silicon layer 130 are sequentially stacked on the lower portion of the cantilever, MOS (Metal Oxide Silicon) ) Has a structure.
그리고, 캔틸레버에는 부호 '211'과 '212'로 이루어진 소스와, 부호 '221'과 '222'로 이루어진 드레인과, 상기 소스와 드레인 사이에 형성된 채널(203)과, 상기 채널(203) 상부에 위치된 탐침(204)이 형성되어 있으므로, 원자력 현미경용 FET(Field Effect Transistor) 구조가 실현되어, 결국, 원자력 현미경용 MOSFET 구조가 구현된다.The cantilever includes a source consisting of '211' and '212', a drain consisting of '221' and '222', a channel 203 formed between the source and the drain, and an upper portion of the channel 203. Since the positioned probe 204 is formed, a field effect transistor (FET) structure for an atomic force microscope is realized, and eventually a MOSFET structure for an atomic force microscope is realized.
도 5a와 5b는 본 발명에 따른 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 읽기와 쓰기의 동작을 설명하기 위한 개념도로서, 먼저, 읽기 동작을 설명하면, 전하의 축적으로 기록된 기록매체에 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 탐침을 접촉시키고, 도 5a에 도시된 바와 같이, 소스(210)에 전압(Vs)을 인가하면, 탐침과 기록매체를 통하여 드레인(220)에 흐르는 전류(Id)를 읽어, 드레인(220)의 전류값으로 기록매체에 '1' 또는 '0'의 기록된 정보를 읽을 수가 있다.5A and 5B are conceptual views for explaining the operation of reading and writing the MOSFET cantilever for nuclear microscope according to the present invention. First, the reading operation will be described. When the probe is contacted and a voltage Vs is applied to the source 210 as shown in FIG. 5A, the current Id flowing in the drain 220 is read through the probe and the recording medium. It is possible to read recorded information of '1' or '0' on the recording medium with the current value.
그리고, 쓰기 동작을 설명하면, 기록매체에 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 탐침을 접촉시키고, 캔틸레버 하부의 금속층(140)은 MOSFET의 게이트 역할을 수행함으로, 게이트인 금속층(140)에 전압(Vg)을 인가한다.In addition, when the write operation is described, the probe of the MOSFET cantilever for atomic force microscopy is brought into contact with the recording medium, and the metal layer 140 under the cantilever serves as a gate of the MOSFET. Is authorized.
이 때, 게이트에 인가되는 전압(Vg)은 소스(210)와 드레인(220)의 불순물이 p형이면, +전압을 인가하고, 불순물이 n형이면, -전압을 인가하여, 채널(203)과 탐침을 통하여 기록매체에 전하를 축적하여, '1' 또는 '0'의 정보를 기록하게 된다.At this time, the voltage Vg applied to the gate is applied with + voltage if the impurities of the source 210 and the drain 220 are p-type, and-voltage is applied if the impurity is n-type, and the channel 203 is applied. Charges are accumulated on the recording medium through the probe and the probe, and information of '1' or '0' is recorded.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 원자력 현미경용 캔틸레버에 MOSFET를 내장시켜 정보의 읽기 및 쓰기 동작을 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of easily implementing a read and write operation of information by embedding a MOSFET in a nuclear microscope cantilever.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.
도 1은 본 발명에 따른 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 단면도1 is a cross-sectional view of a MOSFET cantilever for an atomic force microscope according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 평면도2 is a plan view of a MOSFET cantilever for an atomic force microscope according to the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 'K'의 확대도3 is an enlarged view of 'K' shown in FIG.
도 4는 본 발명에 따른 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 일부 사시도4 is a partial perspective view of a MOSFET cantilever for an atomic force microscope according to the present invention;
도 5a와 5b는 본 발명에 따른 원자력 현미경용 MOSFET 캔틸레버의 읽기와 쓰기의 동작을 설명하기 위한 개념도5A and 5B are conceptual views for explaining the operation of reading and writing the MOSFET cantilever for nuclear microscope according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110,130 : 실리콘층 120 : 산화막110,130 silicon layer 120 oxide film
140 : 금속층 203 : 채널140: metal layer 203: channel
204 : 탐침 210 : 소스204: probe 210: source
220 : 드레인 300 : 캔틸레버부220: drain 300: cantilever portion
500 : 지지부 500: support
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