[00137616]一种在（111）型硅片上制作单晶硅纳米长针尖的方法

目前制备纳米探针的技术多种多样,其中多以碳纳米管（CNT）沉积为主,即利用 FIB 沉积一层 Pt 作探针后在其上通过电沉积形成 CNT 做针尖,这类方法制作的纳米探针在尺寸上可以达到 10 纳米左右的尺寸,尖锐度高,但是在集成化和规模化生产方面有着难以逾越的障碍。本发明提出的硅纳米探针制备方法则只需要常规的 MEMS 工艺,通过 ICP 干法 刻蚀、各向异性湿法腐蚀和自限制氧化工艺即可制作出针尖直径为 10～100 纳米,长度为 0.1～100 微米,集成度高,可规模化生产的纳米探针,其成本低廉,制作方便。发明内容发明提供一种在（111）型硅片上制作单晶硅纳米长针尖的方法,包括：于硅片表面制作至少具有 3 个两两相邻的刻蚀窗口的掩膜图形 ;将各该刻蚀窗口下方的硅片用 ICP 干法刻蚀至一预设深度;各向异性湿法腐蚀,使两两相邻的3 个腐蚀槽的交界处形成由上锥部、下锥部及连接部组成的沙漏结构 ;采用自限制氧化工艺,形成氧化硅及藉由硅纳米线结构连接的上硅锥体结构及下硅锥体结构 ;去除氧化硅及上硅锥体结构,形成单晶硅纳米长针尖。本发明可用于制作纳米探针阵列,只需要常规的 MEMS 工艺,通过 ICP 干法刻蚀、各向异性湿法腐蚀和氧化工艺即可制作出针尖直径在 10～100nm,长度在 0.1～100μm,集成度高,可规模化生产的纳米探针,其成本低廉,制作方便,可应用于纳米探针领域。