[发明专利]用于扫描探针显微镜的微型悬臂梁探针及其制造方法

权利要求书

1.一种构造用于扫描探针显微镜(SPM)悬臂制造的多层结构的方法，其特征在于，所述方法包含：

提供由块状半导体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')上的第一分离层(504、504'、504b、604、605b、614、615)和位于所述第二基板(510、510'、610、610')上的第二分离层(508、508a、508'、608)，其中所述第一分离层(504、504b、604、605b、614、615)相对于所述第一基板(502、502'、602、602')有区别地可蚀刻，并且所述第二分离层(508、508a、508'、608)相对于所述第二基板(510、510'、610、610')以至少100的蚀刻速率比有区别地可蚀刻，以使所述第二分离层(508、508a、508'、608)在所述第二基板(510、510'、610、610')的蚀刻期间用作蚀刻停止层；

提供由硅或氮化硅形成的内层(506、506a、606)，使所述内层(506、506a、606)位于所述第一分离层(504、504'、504b、604、605b、614、615)和所述第二分离层(508、508a、508'、608)之间，其中所述内层(506、506a、606)相对于所述第一分离层和所述第二分离层(508、508a、508'、608)中的每一个都有区别地可蚀刻；组装多层结构，包括将所述内层(506、506a、606)置于所述第一分离层(504、504'、504b、604、605b、614、615)和所述第二分离层(508、508a、508'、608)之间，以使所述内层(506、506a、606)分别通过所述第一分离层(504、504'、504b、604、605b、614、615)和所述第二分离层(508、508a、508'、608)与所述第一基板(502、502'、602、602')和所述第二基板(510、510'、610、610')分开，

其中所述内层(506、506a、606)成为具有近端(404a)、远端(404b)、颈部(412)和肩部(410)的悬臂(404)，悬臂由硅或氮化硅形成，其中所述肩部(410)位于所述内层(506、506a、606)的所述近端(404a)并且沿远侧方向突出超过所述第二基板(510、510'、610、610')的边缘，并且其中所述颈部(412)的宽度尺寸明显小于所述肩部(410)，所述第一基板(502、502'、602、602')成为由块状半导体硅材料通过蚀刻形成并且位于所述远端(404b)的针尖(406、922)，以及所述第二基板(510、510'、610、610')成为由块状半导体硅材料通过蚀刻形成并且位于所述近端(404a)的手柄(402)，

其中所述针尖(406、922)完全位于所述悬臂(404)的部分(404c)上，并且其中所述部分(404c)完全位于所述近端(404a)和所述远端(404b)之间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中提供所述内层(506、506a、606)包括在所述第一分离层(504、504'、504b、604、605b、614、615)或所述第二分离层(508、508a、508'、608)中的至少一个上沉积氮化硅薄膜。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其中所述多层结构的组装包括执行晶片级操作，并且其中所述多层结构是晶片级结构。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在组装所述多层结构之前，形成位于所述第一基板(502、502'、602、602')和所述内层(506、506a、606)之间的一组导电垫，每个所述导电垫被布置成在将由所述第一基板(502、502'、602、602')形成的相应探针针尖(922)和将由所述内层(506、506a、606)形成的相应悬臂(506、506a、606)之间提供电连接。