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一种集成热电阻式扫描热探针及其制备方法技术

技术编号:44576151 阅读:21 留言:0更新日期:2025-03-14 12:39
本发明专利技术提供了一种集成热电阻式扫描热探针及其制备方法,属于微纳加工、纳米尺度热表征以及扫描探针技术领域。本发明专利技术的集成热电阻式扫描热探针包括衬底、氧化层、低阻值硅层、探针臂、针尖以及金属电极。本发明专利技术在AFM探针的基础上,采用探针臂分离结构并在分离的探针臂上制备电极,为探针工作注入电流。此外,本发明专利技术通过离子注入工艺形成针尖以外区域高注入低阻区,针尖区域为无注入高阻区,确保注入电能的大部分在针尖区域产热,形成针尖与被测样品间的显著温差,便于测量并给出被测样品的温度。本发明专利技术的针尖尺寸可以缩小到10纳米以下,本发明专利技术制备的扫描热探针可以提供纳米尺度的温度分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微纳加工、纳米尺度热表征以及扫描探针,具体涉及一种集成热电阻式扫描热探针及其制备方法


技术介绍

1、随着大规模集成电路制造工艺的不断改进,微纳器件的尺寸缩小到纳米量级,器件集成度显著提高,由此伴随的声子传输机制转变、能量耗散等成为一项意义重大且极具挑战性的课题。同时,研究微纳器件中的温度分布和能量耗散问题对器件性能与可靠性提升也有重要的实际应用价值。传统的温度探测方式(如荧光测温法、红外热像仪、热反射显微镜、拉曼光谱等)很难将温度的空间分辨率提高到微米以上。

2、扫描热显微镜sthm技术是近年发展起来的高分辨测温方法,可以达到低于10nm的空间分辨率,同时保持较高的温度分辨率。sthm是基于原子力显微镜afm技术发展起来的一种温度表征技术,通过在传统的afm探针上集成微型热电偶或热电阻来实现纳米尺度温度分布的测定。传统的热电偶集成针尖制备工艺复杂,成品率低。热电阻方法制备工艺相对简单且成品率高,为未来大规模生产与应用提供了保障。

3、现有技术下的中国专利技术专利cn102175894a公开了一种扫描热显微镜微型热电偶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成热电阻式扫描热探针,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

8.一种集成热电阻式扫描热探针的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1~7中任意一项...

【技术特征摘要】

1.一种集成热电阻式扫描热探针,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探针,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的集成热电阻式扫描热探...

【专利技术属性】
技术研发人员:温鹏雁何宇
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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