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캔틸레버 및 상기 캔틸레버로부터 돌출된 팁을 갖고, 실리콘 산화막으로 형성되는 열전탐침 모체와;
상기 열전탐침 모체 상에 형성되어 시편의 열물성을 계측하는 열전쌍과;
상기 팁과 연결되고, 상기 팁으로부터 이격되어 조사되는 피드백 레이저를 반사하는 반사부를 갖는 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침
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청구항 1에 있어서,
상기 팁 높이는 10㎛이상인 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침
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캔틸레버 및 상기 캔틸레버로부터 돌출된 팁을 갖고 실리콘 산화막으로 형성되는 열전탐침 모체 및, 상기 열전탐침 모체 상에 형성되어 시편의 열물성을 계측하는 열전쌍을 포함하는 주사탐침열현미경의 열전탐침을 제조하기 위한 방법으로서,
웨이퍼의 전면에 상기 열전탐침 모체의 팁의 모체를 형성하는 팁 모체 형성단계와;
상기 팁 모체가 형성된 웨이퍼의 전면에 실리콘 산화막을 성장시켜서 상기 열전탐침 모체를 형성하는 열전탐침 모체 형성단계와;
상기 열전탐침 모체를 형성하는 실리콘 산화막 상에 열전쌍을 형성하는 열전쌍 형성단계와;
상기 웨이퍼를 벌크 식각하는 벌크식각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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청구항 1 또는 청구항 2의 열전탐침을 제조하기 위한 방법으로서,
웨이퍼의 전면에 상기 열전탐침 모체의 팁의 모체를 형성하는 팁 모체 형성단계와;
상기 팁 모체가 형성된 웨이퍼의 전면에 실리콘 산화막을 성장시켜서 상기 열전탐침 모체를 형성하는 열전탐침 모체 형성단계와;
상기 열전탐침 모체를 형성하는 실리콘 산화막 상에 열전쌍을 형성하는 열전쌍 형성단계와;
상기 웨이퍼를 벌크 식각하는 웨이퍼 벌크식각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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청구항 3에 있어서,
상기 팁 모체 형성단계는, 상기 웨이퍼의 전면에 팁 마스크를 형성하는 팁 마스크 형성과정과;
상기 웨이퍼의 전면을 등방성 습식 식각하여 1차적으로 상기 팁 모체를 형성하는 팁 모체 1차형성과정과;
산화 공정에 의해 1차적으로 형성된 상기 팁 모체를 예리하게 형성함과 아울러, 이에 의해 상기 팁 마스크가 제거되게 하는 팁 모체 2차형성과정과;
상기 팁 모체 2차형성과정에서 형성된 산화막을 제거하여 최종적으로 팁 모체를 완성하는 팁 모체 최종형성과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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6
청구항 5에 있어서,
상기 팁 마스크 형성과정은, 상기 웨이퍼의 표면에 실리콘 질화막을 성장시키는 실리콘 질화막 형성과정과;
상기 웨이퍼의 전면을 감광제에 의해 포토리소그래피 공정으로 패터닝하는 팁 마스크 패터닝과정과;
상기 실리콘 질화막을 비등방성 건식 식각하여 상기 팁 마스크를 완성하는 팁 마스크 완성과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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7
청구항 5에 있어서,
상기 팁 모체 2차형성과정은 1회 또는 2회 이상의 850℃ 내지 1050℃에서 건식 산화법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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8
청구항 5에 있어서,
상기 팁 모체 최종형성과정은 완충식각액(BOE:buffered oxide etchant)에 의한 습식 식각에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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청구항 3에 있어서,
상기 팁 모체의 높이는 10㎛이상인 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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10
청구항 3에 있어서,
상기 열전탐침 모체 형성단계는 1000℃ 내지 1200℃에서 습식 산화법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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11
청구항 3에 있어서,
상기 열전탐침 모체의 두께는 1
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12
청구항 3에 있어서,
상기 열전탐침 모체형성단계에서, 상기 웨이퍼의 배면에도 상기 실리콘 산화막을 성장시키는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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13
청구항 3에 있어서,
상기 열전쌍 형성단계는 제1열전기층을 형성하는 제1열전기층 형성과정과;
상기 제1열전기층 상에 절연층을 형성하는 절연층 형성과정과;
상기 절연층 상에 감광제를 도포하는 감광제 도포과정과;
상기 감광제와 상기 절연층을 CF4 플라즈마로 동시에 건식 식각하여 상기 팁의 첨단 측 제1열전기층을 노출시키는 제1열전기층 노출과정과;
상기 제1열전기층과 연결되도록 상기 절연층 상에 제2열전기층을 형성하는 제2열전기층 형성과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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14
청구항 13에 있어서,
상기 절연층 형성과정은 플라즈마 화학기상증착(PECVD) 방법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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15
청구항 3에 있어서,
상기 벌크식각단계는 상기 웨이퍼의 배면에 벌크식각용 마스크를 형성하고, 상기 웨이퍼 상에 형성된 열전탐침 전체를 열전탐침 보호막으로 보호하는 준비과정과;
상기 열전탐침이 형성된 웨이퍼를 수산화칼륨(KHO)용액에 의해 언더컷하여, 상기 열전탐침을 릴리즈시키는 1차벌크식각과정과;
상기 1차벌크식각과정에서 언더컷되지 않은 잔여 웨이퍼 및 벌크식각용 마스크, 상기 열전탐침 보호막을 테트라메틸 암모늄 수산화물(TMAH)용액으로 제거하여 상기 열전탐침을 형성하는 2차벌크식각과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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16
청구항 5에 있어서,
상기 벌크식각단계는 상기 웨이퍼의 배면에 벌크식각용 마스크를 형성하고, 상기 웨이퍼 상에 형성된 열전탐침 전체를 열전탐침 보호막으로 보호하는 준비과정과; 상기 열전탐침이 형성된 웨이퍼를 수산화칼륨(KHO)용액에 의해 언더컷하여, 상기 열전탐침을 릴리즈시키는 1차벌크식각과정과; 상기 1차벌크식각과정에서 언더컷되지 않은 잔여 웨이퍼 및 벌크식각용 마스크, 상기 열전탐침 보호막을 테트라메틸 암모늄 수산화물(TMAH)용액으로 제거하여 상기 열전탐침을 형성하는 2차벌크식각과정을 포함하며;
상기 벌크식각용 마스크는 상기 팁 모체 형성단계의 팁 마스크와 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 주사탐침열현미경의 열전탐침 제조방법
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