The isotropic tip and the rocket ti

The isotropic tip and the rocket tip have both been
integrated with bare cantilevers of different shapes, yielding
monolithic single-crystal silicon cantilevers. First the tip is
defined on the front side of a 350m thick double-sided
polishedf100g silicon wafer using one of the processes
described above. However, the tip processing is interrupted
before the oxidation, and the tip mask is removed in HF
(figure 4, step 1). Thereafter, boron is ion implanted, in
order to define the cantilever thickness by a boron etch
stop layer (figure 4, step 2). The implantation energy is
200 keV, whereas the dose is adjusted according to the
desirable cantilever thickness. Next, the cantilever shape is
defined by reactive ion etching in an SF6=O2 plasma. In
order to protect the tip a 12m thick photoresist is used
as an etch mask. The cantilever etch is continued until
the etch depth is approximately twice the thickness of the
boron etch stop layer (figure 4, step 3). Then, the final tip
definition step is performed by growing 2000˚
A wet thermal
oxide at 950

C. The oxide sharpens the tip but moreover
it prevents a boron out diffusion and protects the frontside
of the wafer during the subsequent processing steps.
To achieve an efficient etch stop at a given depth the
boron is activated and the boron profile is broadened by
a thermal annealing at 1050

C. The wet oxidation and
the subsequent temperature treatment is performed in one
furnace step, after which approximately 1200
˚ A LPCVD
nitride is deposited (figure 4, step 4). The oxide and nitride
layers serve as an efficient frontside protection as well as
an etch mask during a long KOH etch from the backside
of the wafer. Windows are opened in the oxide/nitride
layers on the backside by use of RIE and HF. A KOH etch through these windows releases the cantilever and
furthermore creates a solid silicon support for the cantilever
structure, which makes it easy to handle the probe (figure 4,
step 5). The support structure is 24mm2
, with side walls
confined by thef111gcrystal planes.
Approximately 20m before the boron etch stop layer
is reached the etchant is changed to a mixture of KOH and
isopropyl alcohol in order to increase the doping selectivity
in the boron doped region. Finally, when the cantilever
has been released, the protective layer of oxide and nitride
on the front side of the wafer is removed by RIE and
HF (figure 4, step 6). This reveals single crystal silicon
probes with a highly boron doped cantilever and tip, where
tip shape and cantilever thickness are easy to vary by
simple adjustments of processing parameters. Examples
of completed probes with different tip shapes are shown in
figure 5. The thickness of these cantilevers is 1.5m.

Kết quả (Việt) 1:

Mẹo đẳng hướng và đầu tên lửa có cả haitích hợp với trần cantilevers hình dạng khác nhau, năng suấtkhối đơn tinh thể silic cantilevers. Đầu tiên đầu làđịnh nghĩa trên mặt trước của một 350 m dày hai mặtbánh wafer silicon polishedf100g bằng cách sử dụng một trong các quá trìnhMô tả ở trên. Tuy nhiên, việc xử lý Mẹo bị gián đoạntrước khi quá trình oxy hóa, và Mẹo mặt nạ được lấy ra trong HF(hình 4, bước 1). Sau đó, Bo là ion cấy ghép, trongđể xác định độ dày cần cẩu trụ bằng một bo etchngăn chặn lớp (con số 4, bước 2). Năng lượng cấy là200 keV, trong khi liều được điều chỉnh theo cácđộ dày cần cẩu côngxon mong muốn. Tiếp theo, cần cẩu côngxon hình làđược xác định bởi phản ứng ion khắc trong một SF6 = O2 plasma. Ởđể bảo vệ đầu một hoà dày 12 m được sử dụngnhư một mặt nạ etch. Cần cẩu côngxon etch tiếp tục cho đến khiđộ sâu etch là khoảng hai lần độ dày của cácBo etch dừng lớp (con số 4, bước 3). Sau đó, là đầu cuối cùngđịnh nghĩa bước được thực hiện bằng cách phát triển 2000˚Một nhiệt ẩm ướtôxít tại 950C. ôxít là sắc đầu nhưng hơn nữanó ngăn ngừa một bo ra phổ biến và bảo vệ frontsidecủa wafer trong bước tiếp theo xử lý.Để đạt được một hiệu quả etch dừng ở độ sâu nhất định cácBo được kích hoạt và cấu hình Bo mở rộng bởimột nhiệt làm cho deo tại 1050C. quá trình oxy hóa ẩm ướt vàđiều trị tiếp theo nhiệt độ được thực hiện trong mộtlò bước, sau đó khoảng 1200˚ MỘT LPCVDNitrua được gửi (con số 4, bước 4). Ôxít và nitrualớp phục vụ như là một bảo vệ hiệu quả frontside cuõng nhömột mặt nạ etch trong etch KOH dài từ mặt saucủa wafer. Windows sẽ được mở trong ôxít/nitrualớp trên mặt sau bằng cách sử dụng của RIE và HF. Một KOH etch thông qua các phiên bản windows cần cẩu trụ vàhơn nữa có thể tạo ra một hỗ trợ vững chắc silicon cho cần cẩu côngxoncấu trúc, mà làm cho nó dễ dàng để xử lý các thăm dò (con số 4,Bước 5). Cấu trúc hỗ trợ là 2 4mm 2, với bức tường bênbị giới hạn bởi thef111gcrystal máy bay.Khoảng 20 m trước khi Bo etch dừng lớpđạt được etchant được thay đổi thành một hỗn hợp của KOH vàrượu isopropyl để tăng chọn lọc dopingtrong vùng sườn Bo. Cuối cùng, khi cần cẩu côngxonđã được phát hành, bảo vệ lớp ôxít và nitruatrên mặt trước của wafer được lấy ra bởi RIE vàHF (con số 4, bước 6). Điều này cho thấy tinh thể duy nhất siliconthăm dò với một cao Bo cần cẩu côngxon sườn và Mẹo, nơiMẹo hình dạng và cần cẩu côngxon dày được dễ dàng để thay đổi tùy theođiều chỉnh đơn giản của chế biến thông số. Ví dụCác đầu dò hoàn thành với Mẹo khác nhau hình dạng được hiển thị trongcon số 5. Độ dày của các cantilevers là 1,5 m.

Kết quả (Việt) 2:

Những mẹo đẳng hướng và mũi tên lửa đều đã được
tích hợp với thanh rung trần của các hình dạng khác nhau, năng suất
thanh rung silicon đơn tinh thể nguyên khối. Đầu mũi được
xác định trên mặt trước của một 350? m dày hai mặt
wafer silicon polishedf100g sử dụng một trong các quá trình
mô tả ở trên. Tuy nhiên, việc xử lý đầu bị gián đoạn
trước khi quá trình oxy hóa, và các mặt nạ đầu được gỡ bỏ trong HF
(hình 4, bước 1). Sau đó, bo được cấy ion, trong
trật tự để xác định độ dày hẫng bởi một bo etch
lớp stop (hình 4, bước 2). Năng lượng cấy là
200 keV, trong khi liều dùng được điều chỉnh theo
độ dày cantilever mong muốn. Tiếp theo, các hình dạng cantilever được
xác định bằng cách khắc ion phản ứng trong một plasma SF6 = O2. Trong
thứ tự để bảo vệ đầu một 12? m cản quang dày được sử dụng
như một mặt nạ etch. Các etch cantilever được tiếp tục cho đến
độ sâu etch gần gấp đôi độ dày của
bo etch lớp stop (hình 4, bước 3). Sau đó, các mẹo cuối cùng
bước định nghĩa được thực hiện bằng cách phát triển 2000˚
Một nhiệt ướt
oxit ở 950
?
C. Oxit gọt giũa những tip nhưng hơn thế nữa
nó ngăn cản một bo ra khuếch tán và bảo vệ frontside
của wafer trong các bước xử lý tiếp theo.
Để đạt được một điểm dừng etch hiệu quả ở một độ sâu nhất định các
bo được kích hoạt và cấu hình bo được mở rộng bởi
một ủ nhiệt tại 1050
?
C. Quá trình oxy hóa ướt và
điều trị nhiệt độ tiếp theo được thực hiện trong một
bước lò, sau đó khoảng 1.200
˚ A LPCVD
nitride được gửi (hình 4, bước 4). Oxit và nitride
lớp phục vụ như là một bảo vệ frontside hiệu quả cũng như
một mặt nạ etch trong một etch KOH dài từ mặt sau
của wafer. Các cửa sổ đang mở trong các oxit / nitride
lớp trên mặt sau bằng cách sử dụng Rie và HF. Một etch KOH thông qua các cửa sổ phát hành cantilever và
hơn nữa, tạo ra một sự hỗ trợ vững chắc cho silicon cantilever
cấu trúc, mà làm cho nó dễ dàng để xử lý các đầu dò (hình 4,
bước 5). Các cấu trúc hỗ trợ là 2? 4mm2
, với những bức tường bên
bị hạn chế bởi các máy bay thef111gcrystal.
Khoảng 20? m trước lớp boron dừng etch
đạt được các etchant được thay đổi thành một hỗn hợp KOH và
isopropyl alcohol để tăng tính chọn lọc doping
trong boron pha tạp khu vực. Cuối cùng, khi cantilever
đã được phát hành, các lớp bảo vệ của oxit và nitride
trên mặt trước của tấm wafer được gỡ bỏ bởi Rie và
HF (hình 4, bước 6). Điều này cho thấy tinh thể silicon đơn
đầu dò với cantilever pha tạp boron cao và tip, nơi mà
hình dạng mũi và độ dày cantilever là dễ dàng để thay đổi tùy theo
điều chỉnh đơn giản trong chế biến các thông số. Các ví dụ
của thiết bị thăm dò hoàn thành với hình dạng mũi khác nhau được thể hiện trong
hình 5. Độ dày của những thanh là 1.5 m.