TW201404711A - 掃描式顯微鏡探針的加工方法及加工製品 - Google Patents
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Abstract
一種掃描式顯微鏡探針的加工方法，包括：沉積一材料於一掃描式顯微鏡探針的表面；以及透過一聚焦離子束蝕刻該掃描式顯微鏡探針之針尖及該材料，以便將該針尖及該材料分割為數個部份。本發明更提供掃描式顯微鏡探針的加工製品。
Description
本發明有關於一種離子束加工方法，尤指一種利用離子束對掃描式顯微鏡探針進行加工的方法。
掃描式顯微鏡為一種透過奈米尺寸的探針去掃描樣品表面以產生影像解析的顯微鏡，其中又以掃描式穿遂電子顯微鏡以及掃描熱導顯微鏡較為人所熟知，該些顯微鏡分別利用不同的探針，產生不同功能的用途。
聚焦離子束系統是利用電磁透鏡將離子束聚焦成非常小尺寸的離子束，可用於進行顯微切割、研磨、或蝕刻，由於此加工技術具有定位精準、加工材料限制小、以及低試片破壞率等優點，所以可廣泛應用於積體電路修補以及奈米尺寸結構製作的領域。
然而，上述掃描式顯微鏡之探針並非使用聚焦離子束系統加工而成，所以良率仍有改善空間，聚焦離子束系統的特性很適合用於對微小結構進行加工，如果能用於加工掃描式顯微鏡探針，勢必可提升探針的良率。再加上聚焦離子束系統為十分昂貴的加工機具，加工後的掃描顯微鏡探針，也可提高其價值。
有鑑於此，目前有需要提供一種透過聚焦離子束系統對掃描式顯微鏡探針進行加工的方法，以便改善上述的缺失。
本發明的主要目的為提供一種利用聚焦離子束對掃描式
顯微鏡探針進行加工的方法，以便提高探針的良率及價值。
依據本發明的一實施例，提供一種掃描式顯微鏡探針的加工方法，包括：沉積一材料於一掃描式顯微鏡探針的表面；以及透過一聚焦離子束蝕刻該掃描式顯微鏡探針之針尖及該材料，以便將該針尖及該材料分割為數個部份。
依據本發明的一實施例，一種掃描式顯微鏡探針的加工製品，包括：一基座；分割為數個部份的針尖，連接於該基座的一表面；以及分割為數個部份的材料，沉積於該基座的該表面以及各該部份的針尖的表面。
依據本發明的一實施例，提供一種掃描式顯微鏡探針的加工方法，包括：透過一聚焦離子束蝕刻該掃描式顯微鏡探針之針尖，以便將該針尖分割為數個部份；以及透過該聚焦離子束分別於各該部份的針尖的表面沉積一材料。
第1圖至第3圖繪示本發明第一實施例所提供的掃描式顯微鏡探針的加工方法的示意圖。如第1圖所示，首先準備探針100，探針100具有一基座101及一針尖102。接著，如第2圖所示，將探針100的針尖102對準於聚焦離子束系統200的下方，聚焦離子束系統200可發射聚焦離子束202，該聚焦離子束202可透過乾蝕刻或濕蝕刻將該針尖102分為二個部份，而該二部份的針尖102之間形成一凹槽105。最後，如第3圖所示，透過該聚焦離子束202分別於各該部份的針尖102的表面沉積(物理氣相沉積或化學氣相沉積)一呈條狀的材料104，且各該材料104延伸至基座101的表面。如此一來，即完成探針100的加工後製品。在本實施例中，由於探針100的加工後製品作為量測電性的電極，所以該材料104為導電材
料，分割為二個部份的針尖102與各該材料104形成二個電極，而相鄰電極之間距可達1000奈米以下，而凹槽105的深寬比可大於10。在其他實施例中，如果探針100的加工後製品不用於量測電性，而是作為可耐腐蝕及抗酸鹼的鑷子，則該材料104可為不導電材料。
第4圖繪示掃描式顯微鏡探針的加工製品的一實施例的平面示意圖，如第4圖所示，相鄰電極之間距W為150奈米，各電極的高度H為2500奈米，所以凹槽105之深寬比(H/W)大約為16.7。
第5圖至第7圖繪示本發明第二實施例所提供的掃描式顯微鏡探針的加工方法的示意圖。如第5圖所示，首先將欲加工的探針100準備妥當，其中探針100包含有一基座101及一針尖102。接著，如第6圖所示，沉積一材料104於基座101的表面及針尖102的表面，最後，如第7圖所示，將表面沉積有材料104的針尖102，對準於一聚焦離子束系統200的下方，聚焦離子束系統200可發射聚焦離子束202，該聚焦離子束202可透過乾蝕刻或濕蝕刻將該針尖102分為二個部份及該材料104分為二個部份。該二部份的針尖102之間形成一凹槽106，該二部份的材料104之間形成另一凹槽107，該二凹槽106、107相連通，如此一來，即完成探針100的加工後製品。其中，分割為二個部份的針尖102與分割為二個部份的材料104形成二個電極，而相鄰電極之間距可達1000奈米以下，而凹槽106的深寬比可大於10。如果探針100加工後製品是作為量測電性的電極，則該材料104需選用導電材料。如果探針100加工後製品是作為可耐腐蝕及抗酸鹼的鑷子，則該材料104可使用不導電材料。
值得一提的，透過上述的加工方法，除了可將探針100加工成為電子電路系統的電極之外，亦可加工成為生物系統的
功能探針或檢測系統的功能探針。
本發明所提供的掃描式顯微鏡探針的加工方法及其製品，至少具有以下優點：由於聚焦離子束系統為十分昂貴的加工機具，如果可用來對掃描顯微鏡探針進行加工，也可提高加工後製品的價值。此外，透過該加工方法可將該探針加工為多種應用用途的製品，例如電子電路系統的電極、生物系統的功能探針、以及檢測系統的功能探針。
以上敍述依據本發明多個不同實施例，其中各項特徵可以單一或不同結合方式實施。因此，本發明實施方式之揭露為闡明本發明原則之具體實施例，應不拘限本發明於所揭示的實施例。進一步言之，先前敍述及其附圖僅為本發明示範之用，並不受其限囿。其他元件之變化或組合皆可能，且不悖于本發明之精神與範圍。
100‧‧‧探針
101‧‧‧基座
102‧‧‧針尖
104‧‧‧材料
105、106、107‧‧‧凹槽
200‧‧‧聚焦離子束系統
202‧‧‧聚焦離子束
第1圖至第3圖繪示本發明第一實施例所提供的掃描式顯微鏡探針的加工方法的示意圖；第4圖繪示掃描式顯微鏡探針的加工製品的一實施例的平面示意圖；以及第5圖至第7圖繪示本發明第二實施例所提供的掃描式顯微鏡探針的加工方法的示意圖。
100‧‧‧探針
101‧‧‧基座
102‧‧‧針尖
104‧‧‧材料
105‧‧‧凹槽
Claims (17)
- 一種掃描式顯微鏡探針的加工方法，包括：沉積一材料於一掃描式顯微鏡探針的表面；以及透過一聚焦離子束蝕刻該掃描式顯微鏡探針之針尖及該材料，以便將該針尖及該材料分割為數個部份。
- 如申請專利範圍第1項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中該材料為導電材料。
- 如申請專利範圍第1項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中該聚焦離子束透過乾蝕刻將該針尖及該材料分為數個部份。
- 如申請專利範圍第1項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中該聚焦離子束透過濕蝕刻將該針尖及該材料分為數個部份。
- 如申請專利範圍第1項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中分割為數個部份的針尖與材料形成數個電極，而相鄰電極之間距為1000奈米以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方 法，其中該些部份的針尖之間具有一凹槽，而該凹槽的深寬比大於10。
- 一種掃描式顯微鏡探針的加工製品，包括：一基座；分割為數個部份的針尖，連接於該基座的一表面；以及分割為數個部份的材料，沉積於該基座的該表面以及各該部份的針尖的表面。
- 如申請專利範圍第7項所述的掃描式顯微鏡探針的加工製品，其中該材料為導電材料。
- 如申請專利範圍第7項所述的掃描式顯微鏡探針的加工製品，其中每二部份的針尖之間形成一凹槽。
- 如申請專利範圍第9項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中該凹槽的寬度為1000奈米以下。
- 如申請專利範圍第7項所述的掃描式顯微鏡探針的加工製品，其中每二部份的針尖之間形成一凹槽，每二部份的材料之間形成另一凹槽，該二凹槽相連通。
- 一種掃描式顯微鏡探針的加工方法，包括：透過一聚焦離子束蝕刻該掃描式顯微鏡探針之針尖，以便將該針尖分割為數個部份；以及透過該聚焦離子束分別於各該部份的針尖的表面沉積一材料。
- 如申請專利範圍第12項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中該材料為導電材料。
- 如申請專利範圍第12項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中該聚焦離子束透過乾蝕刻將該針尖分為數個部份。
- 如申請專利範圍第12項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中該聚焦離子束透過濕蝕刻將該針尖分為數個部份。
- 如申請專利範圍第12項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中分割為數個部份的針尖與各該材料形成數個電極，而相鄰電極之間距為1000奈米以下。
- 如申請專利範圍第12項所述的掃描式顯微鏡探針的加工方法，其中該些部份的針尖之間具有一凹槽，而該凹槽的深寬比大於10。
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Family Applications (1)
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| TW101127071A TW201404711A (zh) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | 掃描式顯微鏡探針的加工方法及加工製品 |
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| TW (1) | TW201404711A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI673498B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-10-01 | 東南科技大學 | 顯微加工頭之結構 |
| CN110333372A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-15 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种磁性扫描显微镜探针及其制备方法 |
| CN110774060A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-11 | 陕西科技大学 | 一种晶体取向及尺寸可控的纳米针尖的制备方法 |
-
2012
- 2012-07-26 TW TW101127071A patent/TW201404711A/zh unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI673498B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-10-01 | 東南科技大學 | 顯微加工頭之結構 |
| CN110333372A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-15 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种磁性扫描显微镜探针及其制备方法 |
| CN110774060A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-11 | 陕西科技大学 | 一种晶体取向及尺寸可控的纳米针尖的制备方法 |
| CN110774060B (zh) * | 2019-11-05 | 2021-04-06 | 陕西科技大学 | 一种晶体取向及尺寸可控的纳米针尖的制备方法 |
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