[發(fā)明專利]用于掃描探針顯微鏡的微型懸臂梁探針及其制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010306044.2
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN111413520A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王衛(wèi)杰;蘇全民
• 申請（專利權(quán)）人: 布魯克納米公司
• 主分類號: G01Q60/38
• 分類號: G01Q60/38;G01Q70/08;G01Q70/14;G01Q70/10;G01Q70/16
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆

1.一種構(gòu)造用于掃描探針顯微鏡(SPM)懸臂制造的多層結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述方法包含：

提供由塊狀半導(dǎo)體硅材料形成的第一基板(502、502'、602、602')和第二基板(510、510'、610、610')；

提供位于所述第一基板(502、502'、602、602')上的第一分離層(504、504'、504b、604、605b、614、615)和位于所述第二基板(510、510'、610、610')上的第二分離層(508、508a、508'、608)，其中所述第一分離層(504、504b、604、605b、614、615)相對于所述第一基板(502、502'、602、602')有區(qū)別地可蝕刻，并且所述第二分離層(508、508a、508'、608)相對于所述第二基板(510、510'、610、610')以至少100的蝕刻速率比有區(qū)別地可蝕刻，以使所述第二分離層(508、508a、508'、608)在所述第二基板(510、510'、610、610')的蝕刻期間用作蝕刻停止層；

提供由硅或氮化硅形成的內(nèi)層(506、506a、606)，使所述內(nèi)層(506、506a、606)位于所述第一分離層(504、504'、504b、604、605b、614、615)和所述第二分離層(508、508a、508'、608)之間，其中所述內(nèi)層(506、506a、606)相對于所述第一分離層和所述第二分離層(508、508a、508'、608)中的每一個都有區(qū)別地可蝕刻；組裝多層結(jié)構(gòu)，包括將所述內(nèi)層(506、506a、606)置于所述第一分離層(504、504'、504b、604、605b、614、615)和所述第二分離層(508、508a、508'、608)之間，以使所述內(nèi)層(506、506a、606)分別通過所述第一分離層(504、504'、504b、604、605b、614、615)和所述第二分離層(508、508a、508'、608)與所述第一基板(502、502'、602、602')和所述第二基板(510、510'、610、610')分開，

其中所述內(nèi)層(506、506a、606)成為具有近端(404a)、遠端(404b)、頸部(412)和肩部(410)的懸臂(404)，懸臂由硅或氮化硅形成，其中所述肩部(410)位于所述內(nèi)層(506、506a、606)的所述近端(404a)并且沿遠側(cè)方向突出超過所述第二基板(510、510'、610、610')的邊緣，并且其中所述頸部(412)的寬度尺寸明顯小于所述肩部(410)，所述第一基板(502、502'、602、602')成為由塊狀半導(dǎo)體硅材料通過蝕刻形成并且位于所述遠端(404b)的針尖(406、922)，以及所述第二基板(510、510'、610、610')成為由塊狀半導(dǎo)體硅材料通過蝕刻形成并且位于所述近端(404a)的手柄(402)，

其中所述針尖(406、922)完全位于所述懸臂(404)的部分(404c)上，并且其中所述部分(404c)完全位于所述近端(404a)和所述遠端(404b)之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中提供所述內(nèi)層(506、506a、606)包括在所述第一分離層(504、504'、504b、604、605b、614、615)或所述第二分離層(508、508a、508'、608)中的至少一個上沉積氮化硅薄膜。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，其中所述多層結(jié)構(gòu)的組裝包括執(zhí)行晶片級操作，并且其中所述多層結(jié)構(gòu)是晶片級結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，還包括：

在組裝所述多層結(jié)構(gòu)之前，形成位于所述第一基板(502、502'、602、602')和所述內(nèi)層(506、506a、606)之間的一組導(dǎo)電墊，每個所述導(dǎo)電墊被布置成在將由所述第一基板(502、502'、602、602')形成的相應(yīng)探針針尖(922)和將由所述內(nèi)層(506、506a、606)形成的相應(yīng)懸臂(506、506a、606)之間提供電連接。