两种基于MEMS谐振器的原子力显微镜探针

• 作者: Buchaillot L Faucher M Legrand B Mairiaux E Walter B 熊壮
• 来源期刊: 电子显微学报
• 学科: 工学
• 关键词: 原子力显微镜 MEMS谐振器 静电执行与检测 热执行 压阻检测
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: [研究论文]
• 页码范围: 137-141
• 页数: 5页
• 分类号: TG115.21+5.7
• 字数: 2452字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.1000-6281.2014.02.007

摘要

目前商用原子力显微镜（ AFM）大多使用的微悬臂式探针，力灵敏度可达到pN级别。然而受到工艺水平及检测方法限制，微悬臂谐振频率难以超过3?5 MHz，且Q值较低，制约了AFM的成像速度以及在液体中的成像效果。另外，光杠杆的检测方法无法与探针本身进行片上集成，较小的悬臂也给激光束的聚焦带来困难。基于以上考虑，本文提出两种基于MEMS谐振器的探针，振频率可达11 MHz，Q值为4000，并集成了执行与传感功能以及批量加工纳米针尖的工艺。目前两种探针都已经实现对树脂图案的成像功能，力灵敏度最高可达5pN/√Hz。