[发明专利]一种超高密度信息存储用纳机电探针的制备方法

权利要求书

1.一种超高密度信息存储用纳机电探针的制备方法，其特征是采用如下步骤：

1）在单晶硅基体（1）的两面用热氧化法分别制得正面SiO₂钝化层（2）和背面SiO₂钝化层（3）；

2）光刻正面SiO₂钝化层（2），形成刻蚀针尖形成的窗口（2a）和针尖掩膜（2b），针尖掩膜（2b）靠近单晶硅基体（1）前端，剩余的正面SiO₂钝化层（2）位于单晶硅基体（1）后端，刻蚀针尖形成的窗口（2a）位于针尖掩膜（2b）和剩余的正面SiO₂钝化层（2）之间；

3）用氢氧化钾溶液对所述刻蚀针尖形成的窗口（2a）进行各向异性湿法刻蚀，制得悬臂梁正面窗口（1a）和固定锚（d），固定锚（d）在悬臂梁正面窗口（1a）的后侧壁上；

4）用氢氟酸缓冲液去除针尖掩膜（2b）和剩余的正面SiO₂钝化层（2），得到悬臂梁正面（1b）和硅针尖（a’）；

5）在悬臂梁正面（1b）和所述硅针尖（a’）正面沉积金属薄膜，对金属薄膜进行原位退火，形成金属硅化物导电层（4）和金属硅化物探针针尖（a），去除未形成金属硅化物的金属；

6）在金属硅化物导电层（4）和金属硅化物探针针尖（a）正面制备Si₃N₄薄膜（5）；

7）对Si₃N₄薄膜（5）光刻形成两个矩形窗口，两个矩形窗口中露出金属硅化物导电层（4），去除金属硅化物探针针尖（a）周围的Si₃N₄薄膜（5），露出金属硅化物探针针尖（a）；

8）光刻背面SiO₂钝化层（3），形成刻蚀悬臂梁形成的窗口（3a），剩余的背面SiO₂钝化层（3）位于单晶硅基体（1）后端，对所述刻蚀悬臂梁形成的窗口（3a）进行刻蚀，形成悬臂梁（b）和基座（e），制得超高密度信息存储用纳机电探针。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤 1）所述的正面SiO₂钝化层（2）和背面SiO₂钝化层（3）均为2μm；步骤 3）所述的悬臂梁正面窗口（1a）的深度为6μm；步骤 5）所述的金属硅化物导电层（4）的深度为20nm；所述的退火温度为700℃，退火时间为5min；步骤 6）所述的Si₃N₄薄膜（5）深度为1μm。