研究目的
研究一种利用法拉第笼斜角蚀刻（FCAE）技术制备单晶金刚石原子力显微镜（AFM）扫描探针的新方法，以克服常规氧基感应耦合等离子体（ICP）干法蚀刻工艺的局限性。
研究成果
基于FCAE的方法相较于基于膜的技术具有显著优势，包括降低工艺复杂度和成本，并能实现高纵横比金刚石扫描探针的可扩展生产，适用于多种应用场景。
研究不足
基于薄膜的制造方法耗时长且成本高，在处理脆弱的金刚石薄膜方面存在挑战。FCAE方法需要对更大尺寸的基板进行优化并实现自动化组装。
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基于法拉第笼斜角蚀刻技术的全金刚石扫描探针开发
DOI：10.1557/adv.2020.147
期刊：MRS Advances
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
我们提出了一种利用法拉第笼斜角蚀刻（FCAE）技术制备原子力显微镜（AFM）用单晶金刚石扫描探针的新方法。传统的基于氧气的感应耦合等离子体（ICP）干法蚀刻工艺在实现金刚石微结构时存在几何形状限制，因此制备独立式微纳结构具有挑战性。这对多个应用领域（例如基于氮空位（NV）中心、能够测量纳米尺度磁场的扫描磁测探针）是主要缺陷。将平面设计与FCAE及先进的电子束光刻（EBL）技术相结合，相比现有的微光机金刚石器件制备技术，可降低工艺复杂度和成本。本文直接对比了两种方法，并展示了用于扫描探针应用的首批平面-FCAE-原型概念验证样品。
作者：
C. Giese，P. Quellmalz，P. Knittel
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