The invention discloses an inclined silicon tip and a manufacturing method thereof. The tip is three pyramid, and has a first inclined surface and second inclined planes and third inclined surface and the bottom surface, wherein the first inclined plane and second inclined planes and third in at least two inclined surface and the bottom surface of the angle are not equal. Including the production method: first, second by isotropic etching process on silicon wafer to form the inclined silicon tip inclination, after the protective layer is arranged in the first and second inclined planes, and then using the etching process in the silicon wafer processing form third inclined plane, to obtain the target product. The invention provides a tilt type silicon tip is different from the traditional silicon tip, which can meet the demand of real-time observation of near-field optics, and its production method is simple, cheap and easily available raw materials, suitable for large-scale production, for the promotion and application of silicon tip provides a new path.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及一种硅针尖,尤其涉及一种倾斜式硅针尖及其制作方法,属于微纳器件制备领域。
技术介绍
近年来,硅基纳米针尖在原子力显微镜探针、真空微电子器件、场发射器件、高密度数据存储器件、纳米级图形加工及微机械隧道传感器中得到广泛应用,硅基纳米针尖是上述器件的关键构件,这些器件性能的优劣取决于纳米针尖的曲率半径和针形。以原子力显微镜为例,硅针尖纵横比越大,曲率半径越小,原子力显微镜分辨率越高,因此研究硅基纳米针尖的制作有重要意义。目前制备硅基纳米针尖的常用方法有干法刻蚀、气-液-固生长和湿法腐蚀等三种。其中气-液-固生长法可制备直径小于2μm,纵横比大于15的超长硅基纳米针尖,但其曲率半径较大。目前广泛采用的各向异性湿法腐蚀单晶硅制备硅基纳米针尖的工艺,具有工艺简单,刻蚀速率均匀,成本较低廉等优点,但针尖的形状以及取向受晶向限制。干法刻蚀工艺刻蚀硅基纳米针尖可实现较大的纵横比,但工艺结果取决于每一个可能的工艺参数变化。上述现有工艺制备的硅针尖基本上都是垂直方向的针尖,其无法满足近场光学对实时观测的需求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种倾斜式硅针尖及其制作方法,以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的,本专利技术采用了如下的技术方案:在一些实施例中提供了一种倾斜式硅针尖,其为三棱锥体,并具有第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面和底面,且所述第一倾斜面、第二倾斜面和第三倾斜面中至少两者与底面的夹角不相等。进一步的,所述第一倾斜面与底面的夹角为55°~80°,第二倾斜面与底面的夹角为55°~80°,第三倾斜面与底面的夹角为45°~75°。进一 ...
【技术保护点】
一种倾斜式硅针尖,其特征在于所述针尖为三棱锥体,并具有第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面和底面,且所述第一倾斜面、第二倾斜面和第三倾斜面中至少两者与底面的夹角不相等。
【技术特征摘要】
1.一种倾斜式硅针尖,其特征在于所述针尖为三棱锥体,并具有第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面和底面,且所述第一倾斜面、第二倾斜面和第三倾斜面中至少两者与底面的夹角不相等。2.根据权利要求1所述的倾斜式硅针尖,其特征在于:所述第一倾斜面与底面的夹角为55°~80°,第二倾斜面与底面的夹角为55°~80°,第三倾斜面与底面的夹角为45°~75°;和/或,所述针尖的高度为5μm~50μm;和/或,所述针尖的曲率半径为1~20nm。3.根据权利要求1或2所述的倾斜式硅针尖,其特征在于所述第一倾斜面、第二倾斜面与底面的夹角相等。4.一种倾斜式硅针尖的制作方法,其特征在于包括:在硅片上采用各向同性的刻蚀工艺加工形成所述倾斜式硅针尖的第一、第二倾斜面,之后在第一、第二倾斜面上设置保护层,再采用刻蚀工艺在所述硅片上加工形成第三倾斜面,获得所述倾斜式硅针尖。5.根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于包括:Ⅰ、在(100)或(111)型硅片上设置光刻胶掩模;Ⅱ、采用各向同性的干法刻蚀工艺在所述硅片上刻蚀形成所述探针的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:李加东,苗斌,吴东岷,
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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