[發明專利]掃描探針及其制備方法

有效

• 申請號: 201610633443.3
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN107689379B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 秦華;劉永濤;李欣幸;張志鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L21/84;H01L29/775;H01L21/335;G01Q60/00
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

1.一種掃描探針，其特征在于，所述掃描探針包括：

襯底，包括平板部以及由所述平板部的一端延伸的呈針形的凸出部；

靜電探針，設置于所述凸出部之上；

單電子晶體管，設置于所述平板部之上且與所述靜電探針相對；

所述平板部包括第一子平板部以及夾設于所述單電子晶體管和所述第一子平板部之間的第二子平板部，所述第一子平板部的邊沿超出所述第二子平板部的邊沿；

所述凸出部包括第一子凸出部以及夾設于所述靜電探針和所述第一子凸出部之間的第二子凸出部，所述第一子凸出部的邊沿超出所述第二子凸出部的邊沿。

2.根據權利要求1所述的掃描探針，其特征在于，所述單電子晶體管為共漏極單電子晶體管，所述共漏極單電子晶體管包括間隔排列的第一源極、第一柵極、漏極、第二柵極、第二源極，以及第一隧穿結、第一庫侖島、第二隧穿結、第二庫侖島；

所述第一源極通過一第一隧穿結連接所述第一庫侖島的一端，所述漏極通過一第一隧穿結連接所述第一庫侖島的另一端；所述第二源極通過一第二隧穿結連接所述第二庫侖島的一端，所述漏極通過一第二隧穿結連接所述第二庫侖島的另一端。

3.根據權利要求2所述的掃描探針，其特征在于，所述第一柵極與所述第一庫侖島相對；所述第二柵極與所述第二庫侖島相對。

4.根據權利要求2所述的掃描探針，其特征在于，所述靜電探針包括主體部、連接所述主體部且朝背向所述漏極方向延伸形成的長針部。

5.根據權利要求4所述的掃描探針，其特征在于，所述主體部包括連接所述長針部的連接部、分別設于所述連接部兩端的第一肩部和第二肩部，所述第一肩部與所述第一柵極相對；所述第二肩部與所述第二柵極相對。

6.根據權利要求5所述的掃描探針，其特征在于，所述第一子凸出部呈三棱柱形狀，所述第二子凸出部呈三棱柱形狀。

7.根據權利要求6所述的掃描探針，其特征在于，所述第二子凸出部包括朝背對所述漏極方向延伸形成的尖部，所述長針部包括朝背對所述漏極方向延伸形成的尖端，所述尖部與所述尖端對齊。

8.一種掃描探針的制備方法，用于制備權利要求1至7任一項所述的掃描探針，其特征在于，所述掃描探針的制備方法包括：

對SOI襯底的頂層硅進行刻蝕，以形成靜電探針和單電子晶體管；

對SOI襯底的二氧化硅層、以及與二氧化硅層接觸的部分背襯底進行刻蝕，以形成第二子平板部和針形的第二子凸出部；

繼續刻蝕SOI襯底的背襯底，以形成第一子平板部和針形的第一子凸出部，并且使所述第一子凸出部的邊沿超出所述第二子凸出部的邊沿、且所述第一子平板部的邊沿超出所述第二子平板部的邊沿。

9.根據權利要求8所述的掃描探針的制備方法，其特征在于，通過淺刻蝕處理，以形成第二子平板部和針形的第二子凸出部；通過深刻蝕處理，以形成第一子平板部和針形的第一子凸出部。