此次開(kāi)發(fā)的探針。即使整個(gè)接觸面磨損，綠色金屬部分的形狀也不會(huì)改變。（點(diǎn)擊放大）


原來(lái)的Si懸臂梁在耐用性上存在問(wèn)題。（點(diǎn)擊放大）

據(jù)介紹此次開(kāi)發(fā)的探針的耐用性提高到了原來(lái)的25倍。（點(diǎn)擊放大）
東芝宣布，與技術(shù)研究聯(lián)盟BEANS研究所及東京大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)出了計(jì)劃應(yīng)用于16nm工藝以后半導(dǎo)體布線(xiàn)圖案的探針技術(shù)。

通過(guò)按照AFM（原子力顯微鏡）的要領(lǐng)在Si基板上進(jìn)行探針掃描來(lái)繪制布線(xiàn)圖案。一邊在Si基板和探針之間加載電壓一邊掃描時(shí)，在Si基板和探針的接觸部分會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，從而能夠局部形成SiO2等。不過(guò)，以前的探針（Si懸臂梁）的尖端部分在掃描中會(huì)磨損，施加400nN的壓力，最多掃描0.8mm。

此次分別制作了探針的物理接觸部分（Si部分）和電接觸部分（金屬部分）。具體做法是在長(zhǎng)方形Si片上雕刻多個(gè)溝槽、在溝槽側(cè)壁上形成金屬膜，以用于探針尖端。Si部分逐漸磨損，而電接觸部分卻始終保持一定的形狀，因此能夠長(zhǎng)期使用。據(jù)東芝介紹，現(xiàn)已實(shí)際證實(shí)，施加400nN的壓力可掃描20mm，耐用性提高到了原來(lái)的25倍。

據(jù)了解，目前金屬膜的厚度為200～300nm，今后如果減小薄膜厚度，就能夠描繪更加微細(xì)的圖案。除用于半導(dǎo)體布線(xiàn)圖案外，還可以用于基因評(píng)價(jià)裝置的檢查部分和硬盤(pán)的磁頭部分等。

此次開(kāi)發(fā)的成果將于27日（當(dāng)?shù)貢r(shí)間）在墨西哥坎昆舉行的國(guó)際學(xué)會(huì)“IEEE/MEMS2011”（2011年1月23日～27日）上發(fā)表。另外，此次研究開(kāi)發(fā)的一部分是作為NEDO委托的“BEANS項(xiàng)目：異領(lǐng)域融合型新一代元件（Bio Electromechanical Autonomous Nano Systems）制造技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”的一部分而實(shí)施的。（記者：木村 雅秀）