探针头和制造该探针头的方法技术

本发明专利技术提供了一种探针头和制造该探针头的方法。该探针头包括传感器单元，该传感器单元具有：传感器，其在预定的记录介质上记录数据或从预定的记录介质读取数据；第一屏蔽和第二屏蔽，以相互间预定的距离置于传感器的两侧；第一中间层和第二中间层，分别位于传感器和第一屏蔽之间以及传感器和第二屏蔽之间。该方法包括：提供基板；在基板上形成绝缘层；在绝缘层上形成第一屏蔽；在第一屏蔽上形成第一中间层；在第一中间层上形成传感器；在传感器上形成第二中间层；在第二中间层上形成第二屏蔽；在第二屏蔽上形成保护层。因此，可同时改进探针头的分辨能力和灵敏度，且可易于制造该探针头。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体地讲，涉及一种具有高分辨能力的探针头及制造该探针头的方法。
技术介绍
探针头通过与记录介质接触在记录介质上记录数据或从记录介质读取数据。这种探针头需要具有良好的分辨能力以提高数据的可读性。已经提出了许多类型的这种探针头，最广泛应用的例子包括场效应晶体管(FEF)探针头、电阻探针头和EFM探针头。然而，这些探针头的灵敏度和分辨能力不足以在记录介质上精确地记录数据或从记录介质精确地读取数据。因此，需要一种改进的具有高灵敏度和分辨能力的探针头以在记录介质上精确地记录数据或从记录介质精确地读取数据。另外，也需要制造这种类型的探针头的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种改进的可提高探针的灵敏度和分辨能力的探针头以及制造该探针头的方法。根据本专利技术的一方面，提供了一种包括至少一个传感器单元的探针头，该传感器单元具有传感器，其在预定的记录介质上记录数据或从预定的记录介质读取数据；第一屏蔽和第二屏蔽，以相互间预定的距离置于传感器的两侧；第一中间层和第二中间层，分别位于传感器和第一屏蔽之间以及传感器和第二屏蔽之间。传感器面向记录介质的表面可是平的。第一屏蔽和第二屏蔽可相互连接。当操作探针头时，第一屏蔽或第二屏蔽之一可接地。传感器单元还可包括支撑传感器的基板和使面向基板的屏蔽绝缘的绝缘层。传感器单元还可包括覆盖第二屏蔽的保护层。传感器单元还可包括将传感器连接到电源的金属层。根据本专利技术的另一方面，提供了一种制造探针头的方法。该方法包括提供基板；在基板上形成绝缘层；在绝缘层上形成第一屏蔽；在第一屏蔽上形成第一中间层；在第一中间层上形成传感器；在传感器上形成第二中间层；在第二中间层上形成第二屏蔽；在第二屏蔽上形成保护层。该方法还可包括形成将传感器连接到电源的金属层。金属层的形成可包括在第二中间层上形成金属层；在金属层上形成第三中间层。金属层的形成可包括通过将预定的金属沉积在第二中间层上来形成薄层；将该薄层图案化。通过将该预定的金属沉积在第二中间层上的薄层的形成可通过电子束沉积或溅射来完成。薄层的图案化可通过反应性离子蚀刻(RIE)或湿蚀刻来完成。绝缘层的形成可通过热氧化来完成。第一屏蔽的形成和第二屏蔽的形成可包括通过沉积预定的金属来形成薄层；将该薄层图案化。通过沉积该预定的金属的薄层的形成可通过电子束沉积或溅射来完成。薄层的图案化可通过RIE或湿蚀刻来完成。第一中间层的形成、第二中间层的形成和保护层的形成可包括通过沉积氧化物或氮化物来形成薄层；将该薄层图案化。通过沉积氧化物或氮化物的薄层的形成可通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)来完成。薄层的图案化可通过RIE或湿蚀刻来完成。传感器的形成可包括通过沉积多晶硅来形成薄层；将该薄层图案化。通过沉积多晶硅的薄层的形成可通过低压化学气相沉积(LPCVD)来完成。薄层的图案化可通过RIE或湿蚀刻来完成。该方法还可包括切割探针头，从而传感器、第一屏蔽、第二屏蔽被暴露于外。可通过控制传感器面向记录介质的表面的宽度、传感器和第一屏蔽之间以及传感器和第二屏蔽之间的距离同时改进根据本专利技术的探针头的分辨能力和灵敏度。此外，利用如上所述的方法，可易于制造具有高分辨能力和灵敏度的探针头。附图说明通过参照附图来详细描述本专利技术的示例性实施例，本专利技术的上述和其它特征和优点将会变得更加清楚，其中图1是根据本专利技术实施例的探针头的平面图；图2A是沿线B-B′截取的图1中的探针头的剖视图；图2B是沿线A-A′截取的图1中的探针头的剖视图；图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A和图13A示出了沿线B-B′截取的制造图1所示的探针头的方法；图3B、图4B、图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B和图13B示出了示出了沿线A-A′截取的制造图1所示的探针头的方法。具体实施例方式现在将参照附图来更充分地描述根据本专利技术的，本专利技术的示例性实施例显示在附图中。在附图中，为了清晰，夸大了层和区的厚度。应该也可以理解，当层被称作在另一层或基板“上”时，它可以直接在另一层或基板上，或也可以存在中间层。图1是根据本专利技术的实施例的探针头100的平面图，图2A是沿线B-B′截取的图1中的探针头100的剖视图，图2B是沿线A-A′截取的图1中的探针头100的剖视图。参照图1、图2A和图2B，探针头100包括至少一个传感器单元。该传感器单元包括传感器140，其在预定的记录介质200上记录数据并从该记录介质200再现数据；和第一屏蔽120和第二屏蔽180，置于传感器140的两端并与传感器140之间具有预定的距离。传感器140可由多晶硅制成。优选地，第二屏蔽180通过屏蔽连接器181与第一屏蔽120连接。探针头100由基板101支撑。绝缘层110形成在基板101和第一屏蔽120之间，以使基板101和第一屏蔽120绝缘。第一中间层130形成在第一屏蔽120和传感器140之间，由下层150和上层170组成的第二中间层形成在传感器140和第二屏蔽180之间。第一中间层130和第二中间层可由预定的氧化物或氮化物制成。另外，保护第二屏蔽180的保护层190形成在探针头100中。第二屏蔽180通过预定的引线201接地。孔191形成在保护层190上，从而预定的引线201可被连接到第二屏蔽180上。保护层190可由预定的氧化物或氮化物制成。此外，金属层160可形成在探针头100中以将传感器140连接到电源。为了绝缘，金属层160优选地位于第二中间层的下层150和第二中间层的上层170之间。金属层160通过传感器连接器161与传感器140连接，并且通过预定的引线202和203被连接到电源。通过如上所述的构造，传感器140通过金属层160连接到电源。标号172表示用于将引线202和203与金属层160连接的孔，如图2B中的例子所示，只有引线202与金属层160连接。根据本实施例，传感器140面向记录介质200的表面具有预定的宽度，传感器140的侧面垂直于该表面形成。传感器140和第一屏蔽120以及传感器140和第二屏蔽180被分隔开预定的距离。在试验中，当传感器140的宽度减小时，和当传感器140和第一屏蔽120之间的距离以及传感器140和第二屏蔽180之间的距离减小时，探针头100的再现电压增大。因此，根据本实施例，可同时提高探针头100的灵敏度和分析能力。以下将描述制造探针头100的方法。图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A和图13A示出了沿线B-B′截取的制造探针头100的方法，图3B、图4B、图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B和图13B示出了示出了沿线A-A′截取的制造探针头100的方法。首先，如图3A和图3B所示，提供基板101。该基板101可由Si制成。随后，如图4A和图4B所示，绝缘层110形成在基板101上。绝缘层110的形成可通过热氧化来完成。经过这道工艺，绝缘层110可形成且厚度为几十个μm。接着，如图5A和图5B所示，第一屏蔽120形成在绝缘层110上。通过将组成第一屏蔽120的预定的金属沉积在绝缘层110上来形成薄层之后，该薄层被图案化，从而形成第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括至少一个传感器单元的探针头，所述传感器单元包括：传感器，其在预定的记录介质上记录数据或从预定的记录介质读取数据；第一屏蔽和第二屏蔽，置于所述传感器的两侧，相互隔开预定的距离；第一中间层和第二中间层，分 别位于所述传感器和所述第一屏蔽之间以及所述传感器和所述第二屏蔽之间。

【技术特征摘要】
KR 2005-2-14 10-2005-00119151.一种包括至少一个传感器单元的探针头，所述传感器单元包括传感器，其在预定的记录介质上记录数据或从预定的记录介质读取数据；第一屏蔽和第二屏蔽，置于所述传感器的两侧，相互隔开预定的距离；第一中间层和第二中间层，分别位于所述传感器和所述第一屏蔽之间以及所述传感器和所述第二屏蔽之间。2.根据权利要求1所述的探针头，其中，所述传感器面向所述记录介质的表面是平的。3.根据权利要求1所述的探针头，其中，所述第一屏蔽和所述第二屏蔽相互连接。4.根据权利要求3所述的探针头，其中，当操作所述探针头时，所述第一屏蔽或所述第二屏蔽之一接地。5.根据权利要求1所述的探针头，其中，所述传感器单元包括基板，其支撑所述传感器；绝缘层，其使面向所述基板的屏蔽绝缘。6.根据权利要求1所述的探针头，其中，所述传感器单元包括覆盖所述第二屏蔽的保护层。7.根据权利要求1所述的探针头，其中，所述传感器单元包括将所述传感器连接到电源的金属层。8.一种制造探针头的方法，包括提供基板；在所述基板上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成第一屏蔽；在所述第一屏蔽上形成第一中间层；在所述第一中间层上形成传感器；在所述传感器上形成第二中间层；在所述第二中间层上形成第二屏蔽；在所述第二屏蔽上形成保护层。9.根据权利要求8所述的方法，还包括形成将所述传感器连接到电源的金属层。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述金属层的形成包括在所述第二中间层上形成所述金属层；在所述金属层上形成第三中间层。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述金属层的形成包括通过将预定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：南润宇，金庸洙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]