JP5369209B2 - Multi-probe, recording apparatus, and multi-probe manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、例えばMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)メモリに用いられるマルチプローブに関する。 Embodiments described herein relate generally to a multi-probe used in, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) memory.
走査型プローブ顕微鏡(SPM:Scanning Probe Microscope)の原理を利用したプローブ型MEMSメモリが研究されている。プローブ型MEMSメモリとは、プローブ先端の記録/再生用電極と記録媒体との間の様々な相互作用を利用して情報の書き込み、読み出し(再生)、及び消去を行う記録装置である。 A probe-type MEMS memory using the principle of a scanning probe microscope (SPM) has been studied. The probe-type MEMS memory is a recording device that writes, reads (reproduces), and erases information using various interactions between the recording / reproducing electrode at the tip of the probe and a recording medium.
記録/再生のスループット向上を目的として、複数のマイクロプローブを備えたマルチプローブについても研究が進められている。 For the purpose of improving the recording / reproducing throughput, research is also being conducted on a multi-probe including a plurality of microprobes.
各マイクロプローブを個別に制御可能なマルチプローブを安価かつ容易に作製できることへの要請がある。 There is a need to be able to easily and inexpensively produce a multi-probe capable of individually controlling each microprobe.
実施形態によれば、表面にベース電極を有する土台と、前記土台から突出し、かつ第1の方向に並列してなる複数のマイクロプローブとを有するマルチプローブが提供される。前記マイクロプローブの少なくともいずれかは、カンチレバー、第1電極層、第2電極層を有し、前記第1電極層、および前記第2電極層の一の部分は前記カンチレバーの第1主面に形成され、かつ、前記第1電極層および前記第2電極層の一の部分は電気的に接続し、前記第2電極層の一の部分および前記ベース電極は電気的に接続し、前記第1主面は前記第1の方向に直交する面として規定され、前記第1の方向とは異なる第2の方向に直交する面として第2主面が規定される。 According to the embodiment, a multi-probe having a base having a base electrode on the surface and a plurality of microprobes protruding from the base and arranged in parallel in the first direction is provided. At least one of the microprobes has a cantilever, a first electrode layer, and a second electrode layer, and one part of the first electrode layer and the second electrode layer is formed on a first main surface of the cantilever. And a portion of the first electrode layer and the second electrode layer are electrically connected, a portion of the second electrode layer and the base electrode are electrically connected, and the first main layer is electrically connected. The surface is defined as a surface orthogonal to the first direction, and the second main surface is defined as a surface orthogonal to a second direction different from the first direction.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態は、複数のマイクロプローブを備えた例えばプローブ型MEMSメモリ用のマルチプローブに関する。マルチプローブは、土台と、この土台から突出し、かつ一の方向に並列してなる複数のマイクロプローブとを有する。一のマイクロプローブは、カンチレバー及びプローブ先端から構成される。プローブ先端には記録再生電極が設けられる。記録再生電極は、カンチレバーの表面に形成される配線部分を介して、土台の表面に形成されるベース電極に接続される。本実施形態は、マルチプローブを構成する各マイクロプローブの動作を個別に制御することができるようにするための電極層の構造(配線構造)を規定するものである。また、本実施形態のマルチプローブは、各マイクロプローブの先端に優れた耐摩耗特性を有し、安価かつ容易に作製することができる。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The present embodiment relates to a multi-probe for, for example, a probe type MEMS memory including a plurality of microprobes. The multi-probe has a base and a plurality of microprobes protruding from the base and arranged in parallel in one direction. One microprobe is composed of a cantilever and a probe tip. A recording / reproducing electrode is provided at the tip of the probe. The recording / reproducing electrode is connected to a base electrode formed on the surface of the base via a wiring portion formed on the surface of the cantilever. In the present embodiment, the structure of the electrode layer (wiring structure) is defined so that the operation of each microprobe constituting the multiprobe can be individually controlled. In addition, the multi-probe of this embodiment has excellent wear resistance characteristics at the tip of each microprobe, and can be manufactured inexpensively and easily.
図1は、第1の実施形態に係るマルチプローブの斜視図である。以下の図面において、同一の参照符号は、同一の構成要素を指す。マルチプローブ1において、第1の方向D1に2つのマイクロプローブ10aおよび10bが配列される。図1において、CLは、マルチプローブ1を構成する各マイクロプローブ10aおよび10bが記録媒体(図1では不図示)と物理的かつ電気的に接触する位置を示す仮想的な線である。マイクロプローブ10aおよび10bはそれぞれが共通の土台18によって支持される。土台18は、デバイスレイヤー18a、ボックスレイヤー18b、ハンドリングレイヤー18cを有する。本実施形態では、これらのレイヤーを有するSOI(Silicon on Insulator)基板をもとに土台18を含むマルチプローブを形成している。なお、SOI基板を用いるのはあくまで一例であってSOI基板に代えてSi基板を用いてもよい。この場合、デバイスレイヤー18a,ボックスレイヤー18b及びハンドリングレイヤー18cの材質の区別はない。
FIG. 1 is a perspective view of the multi-probe according to the first embodiment. In the following drawings, the same reference numerals denote the same components. In the multi-probe 1, two
図1に示すように、マイクロプローブ10aおよびマイクロプローブ10bは同一の構造を有する。なお、マルチプローブを構成するすべてのマイクロプローブが同じ構造である必要はない。また、図1のマルチプローブ1は、2つのマイクロプローブ10aおよび10bを備えているが、マルチプローブを構成するマイクロプローブの数は特に限定されない。以下、マイクロプローブ10aに着目してその具体的な構造を説明する。
As shown in FIG. 1, the
マイクロプローブ10aは、マイクロプローブ10aは、カンチレバー14、第1電極層12a、第2電極層の一の部分12bを有する。カンチレバー14は土台18からD3方向に向かって突出している。カンチレバー14の第1の方向D1の主面(S1。以下、「第1主面」)には第1電極層12a、第2電極層の一の部分12bがカンチレバー14の先端から土台18に向けて、順に配置されている。第1電極層12aと第2電極層の一の部分12bは電気的に接続している。ここで「第1の方向D1の主面S1」とは第1の方向D1に直交する面をいう。また、土台18の表面であって第1の方向D1とは異なる第2の方向D2の主面(S2。以下「第2主面」)に、ベース電極12dが形成されている。本実施形態では第2主面S2における第2電極層の他の部分により、ベース電極12dと第1主面S1における第2の電極層の一の部分12bとの電気的な接続が形成される。
The
図2はマイクロプローブ10aの先端部分を拡大して示す図である。第2の方向D2において、マイクロプローブ10aを記録媒体に接触させる面が第2主面S2である。土台18の表面に形成されたベース電極12dから、第2主面S2における第2電極層の他の部分、第1主面S1における第2電極層の一の部分12b、重なり部分12cを通して、マイクロプローブ10aの第1主面S1に形成された第1電極層12aに電気的信号が伝えられる。逆に、第1電極層12aから、重なり部分12c、第2電極層の一の部分12b、第2電極層の他の部分を通して、ベース電極12dに電気的信号が伝えられる。なお、本実施形態では第2電極層の他の部分を通して第1電極層12aとベース電極12dとの間に電気的信号が伝えられる例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、第1主面における第2電極層の他の部分12bをデバイスレイヤー18aとの境界まで形成し、土台18の第3主面および第2主面の上に配線を形成することにより、第1電極層12aとベース電極12dとの電気的接続を確保することができる。また、製造工程は複雑になるが、第2電極層の一の部分からカンチレバー14の内部、土台18の内部、ベース電極12の順に配線を形成することにより電気的接続を確保することができる。
FIG. 2 is an enlarged view of the tip portion of the
なお第3の方向D3は、第1の方向D1と第2の方向D2とが形成する平面に対し、この平面を貫く方向をいう。第3主面とは第3の方向D3に直交する面をいう。 Note that the third direction D3 refers to a direction penetrating the plane formed by the first direction D1 and the second direction D2. The third main surface is a surface orthogonal to the third direction D3.
本実施形態ではベース電極12dは土台18の第2主面に形成される例を示したが、第2主面に限定されるものではない。土台18の第1主面、第3主面またはこれ以外の面に形成されても良い。
In the present embodiment, the
本実施形態によれば、マルチプローブ1を構成する各マイクロプローブの第2電極層を選択的に制御することにより、マイクロプローブの動作を個別に制御することができる。具体的には、各マイクロプローブの先端の第1電極層を独立して制御することにより、動作するマイクロプローブを記録再生レートに応じてコントロールすることができる。例えば、ある記録再生レートの時には、マイクロプローブ10aおよびマイクロプローブ10bの両方を動作させ、別の記録再生レートの時には、マイクロプローブ10aおよびマイクロプローブ10bのいずれか一方を動作させ、他方を停止させる、といった制御を実現することができる。
According to this embodiment, the operation of the microprobe can be individually controlled by selectively controlling the second electrode layer of each microprobe constituting the multi-probe 1. Specifically, by independently controlling the first electrode layer at the tip of each microprobe, the operating microprobe can be controlled according to the recording / reproducing rate. For example, at a certain recording / reproduction rate, both the
第2電極層(12b,12c)は、土台18(独立電極部)からマイクロプローブの先端に向かってカンチレバー14の第2主面S2から第1主面S1へと、側面に回り込むように形成されており、カンチレバー14の第1主面S1上で第2電極層(12b,12c)と第1電極層12aとの電気的な接続が図られている。このような構造は、土台18およびカンチレバー14等における貫通配線構造、すなわち、土台18やカンチレバー14のバルク内部に配線を配置する構造を回避することが意図されている。これにより、マイクロプローブを個別に制御するための第2電極層(12b,12c)から第1電極層12aへの配線として貫通配線構造を採用する場合に複雑な製造工程を回避することができる。したがって、マルチプローブの製造コストを低減することができ、製造期間も短縮することができる。
The second electrode layers (12b, 12c) are formed to wrap around the side surface from the base 18 (independent electrode portion) toward the tip of the microprobe from the second main surface S2 of the
マイクロプローブ10aの第2主面S2には、第3の方向D3に向けて段差15が形成される。第3の方向D3は第1の方向D1、及び第2の方向D2とは異なる方向である。段差15はマイクロプローブ10aの土台18から先端部に向けてステップダウンする構造となっている。この段差15により第1電極層12aを第1の領域と第2の領域とに仮想的に区画することができる。ここでは第1の領域を土台18側、第2の領域を先端部側とする。第1の領域又は段差15に形成された第1の角部Xが記録媒体と接触し、かつ、第2の領域が記録媒体と接触しないように、段差15、第2の領域の第2の方向D2の長さ、第3の方向のD3の長さ、がそれぞれ設計される。
A
なお、カンチレバー14および第1電極層12aのうち、少なくとも第1電極層12aには段差がある。この段差により第1電極層12aは第1の領域と第2の領域とに区画される。
Of the
このような段差15を有する庇構造を採用することにより、加工工程を短縮することができ、大面積加工が可能になる。庇構造を設ける意義については図6を参照して後述する。
By adopting the ridge structure having such a
なお、別の実施形態において後述するように、最終的にマイクロプローブ先端に上述した段差15を設けない構成としても良い。
As will be described later in another embodiment, the above-described
図3(a)は、マイクロプローブ10aと、記録媒体20とが接触した状態を示している。同図(b)は、この接触部分のD3方向の断面を拡大して示したものである。この断面図に示すように、カンチレバー14と第1電極層12aの間には絶縁層13が介挿されている。なお、カンチレバー14を絶縁体あるいは高抵抗値の半導体材料とした場合、絶縁層13を設けなくてもよい。
FIG. 3A shows a state in which the
第1電極層12aの材料は、記録媒体20との間で電気的な信号をやり取りするために導電性の良い材料であり、かつ、カンチレバー14及び絶縁層13よりも硬い材料であることが好ましい。例えば、第1電極層12aの材料としてW、Ru、Rh、Mo、Cr、Pt、RuOx、PtOx、WN、IrOx、TiNなどの高硬度と表面酸化膜の生成されにくさとを兼ね備えた材料を用いることができる。第1電極層12aの材料を硬い材料にすると、硬度の差に伴いカンチレバー14及び絶縁層13が第1電極層12aよりも先に摩耗する。これにより、第1電極層12aは突出しやすく、記録媒体20との間の接触が損なわれることが少なくなる。カンチレバー14の材料は、MEMSプロセスによって加工や整形が容易なSi、SiOx、SiNxなどを用いることができる。Si、SiOx、SiNxは、絶縁材料として用いることも可能である。従って、カンチレバー14と絶縁層13の材料としてこれらのうちから選択される同一の材料を用いることにより、カンチレバー14と絶縁層13とを一体化することができる。記録媒体20に情報を記録し、又は記録媒体20から情報を再生する際に、マイクロプローブ10aと記録媒体20とは相対的に移動する。この相対的な移動方向のことを「プローブスキャン方向」という。図3のようにマイクロプローブ10aの角部Xが記録媒体20に接触した状態でマイクロプローブ10aに電圧を印加すると、記録ビット21が形成される。
The material of the
ここで、マイクロプローブの先端部の第1電極層12a、カンチレバー14、および絶縁層13の第3の方向D3の断面形状は均一なものとなる。したがって、これらが仮に摩耗したとしても、安定な記録再生特性を維持することができる。
Here, the cross-sectional shape in the third direction D3 of the
また、第1電極層12aの第1の方向D1は成膜処理により形成することができる。これにより、第1電極層12aの第1の方向D1の幅を極めて薄くすることができる。すなわち、第1電極層12aが記録媒体に接触する幅を薄くすることができる。したがって、このような第1電極層12aを記録再生用電極とすることにより、記録ビットの微細化を実現するこができる。
The first direction D1 of the
図4は、本実施形態に係る記録装置を示すブロック図である。記録装置30は、外部装置31に接続される制御部32と、記録ユニット35とを備える。制御部32は、第1の制御部33と第2の制御部34とを備える。記録ユニット35は、マルチプローブ1と記録媒体20とを備える。本実施形態においてマルチプローブ1は2本のマイクロプローブ10aおよび10bを備える。第1の制御部33は、マルチプローブ1と記録媒体20の相対的な姿勢を制御する。第2の制御部34は、マルチプローブ1におけるマイクロプローブ10aの第1電極層12aと記録媒体20との電気的相互作用を利用して、記録媒体20に情報を記録し又は記録媒体20から情報を再生する。記録媒体20への記録を行う際には、外部装置31から制御部32に情報が提供される。記録媒体20から情報を再生した際には、この情報は制御部32を通じて外部装置31に送られる。
FIG. 4 is a block diagram showing the recording apparatus according to this embodiment. The
記録/再生時において、第1の制御部33は、次のようにマルチプローブ1を位置制御する。例えば、図1に示したマルチプローブ1内のマイクロプローブ10aの角部Xが、第2の角部Y(即ち、マイクロプローブ10aの最先端)よりも先に記録媒体20に接触するように、第1の制御部33はマルチプローブ1の姿勢を制御する。即ち、図3(a)に示したように、記録媒体20の記録面に対してマイクロプローブ10aを適切な角度で傾斜させて両者を接触させる。これにより、カンチレバー14の第1の角部Xが記録媒体20に接触し、同時に、第1電極層12aが記録媒体20の記録面に接触する。
During recording / reproduction, the
図5〜図9は、本実施形態に係るマルチプローブの製造工程の一例を示したものである。試作においては、例えばデバイスレイヤー40の厚さが5[μm]、ボックスレイヤー41の厚さが1[μm]、ハンドリングレイヤー42の厚さが500[μm]であるSOI基板を用いる。
5 to 9 show an example of the manufacturing process of the multi-probe according to this embodiment. In the trial production, for example, an SOI substrate in which the thickness of the
(プロセス1)
リソグラフィ工程によって、プローブ先端に庇部を形成するためのレジストパターン50をSOI基板のデバイスレイヤー40に形成する(図5(a))。
(Process 1)
A resist
(プロセス2)
DRIE(deep reactive ion etching)工程により、庇部の段差を形成する(図5(b))。段差の深さは例えば3[μm]とする。
(Process 2)
A step of the heel portion is formed by a DRIE (deep reactive ion etching) process (FIG. 5B). The depth of the step is, for example, 3 [μm].
(プロセス3)
リソグラフィ工程により、SOI基板のデバイスレイヤー40にプローブ形状を得るためレジストマスク52を形成する(図5(c))。
(Process 3)
A resist
(プロセス4)
DRIE工程により、先端に段差を有するプローブ形状52を形成する(図6(a))。
(Process 4)
A
(プロセス5)
スパッタリング等の工程により、電極材料(W、Ru、Rh、Mo、Cr、Pt、RuOx、PtOx、WN、IrOx、TiNなど)を用いて第1電極層61を成膜する(図6(b))。
(Process 5)
The
(プロセス6)
リフトオフ工程より、プローブ主面の電極材料を除去する(図6(c))。これによりプローブの側壁62のみに電極材料が残される。庇構造があることにより、図6(a)のCL部がレジストで保護され、図6(b)で第1電極を成膜する際、CL部のD2方向の面には成膜がされない。そのため、レジストを除去する際に(図6(c))、CL部のD2方向の面に電極が形成されず、CL接触部の電気スポットは第1電極の幅のみになる。これに対し庇が無い構造とした場合、上記図6(a)〜(b)工程では、CLの第D2方向の面が成膜されてしまい、のちに先端部の電極を除去する工程が必要となる。
(Process 6)
The electrode material on the main surface of the probe is removed from the lift-off process (FIG. 6C). This leaves electrode material only on the
(プロセス7)
リソグラフィ工程により、プローブ先端付近の側壁の電極層の一部を保護するためのレジスト70を形成する(図7(a))。
(Process 7)
A resist 70 for protecting a part of the electrode layer on the side wall near the probe tip is formed by a lithography process (FIG. 7A).
(プロセス8)
金属のウェットエッチングにより、プローブ先端付近以外の側壁の電極層の一部を除去する(図7(b))。
(Process 8)
A part of the electrode layer on the sidewall other than the vicinity of the probe tip is removed by wet etching of the metal (FIG. 7B).
(プロセス9)
リソグラフィ工程により、第2電極層を形成するためのレジストパターン72,74を形成する。このとき、プローブ先端部の第1電極層の一部72が露出するように、レジストパターン74の一部を除去する(図7(c))。
(Process 9)
Resist
(プロセス10)
スパッタリング工程等により、第2電極層の金属薄膜(Au/Cr,Al,Ni等)80を形成する(図8(a))。
(Process 10)
A metal thin film (Au / Cr, Al, Ni, etc.) 80 of the second electrode layer is formed by a sputtering process or the like (FIG. 8A).
(プロセス11)
リフトオフ工程により、第2電極層81を形成する。上記プロセス9によって第1電極層の一部72が露出したため、これと第2電極層81とが重なる部分が生じる。これにより第1電極層と第2電極層との接続が図られる(図8(b))。
(Process 11)
The
(プロセス12)
上記の状態でSOI基板のデバイスレイヤーに保護レジスト82を塗布してから支持基板83に張り合わせる。また、アルミ蒸着、リソグラフィ及びアルミエッチング等の工程により、SOI基板のハンドリングレイヤー(バックサイド)にプローブの土台を形成するためのアルミマスク84を形成する(図8(c))。
(Process 12)
In the above state, the protective resist 82 is applied to the device layer of the SOI substrate and then bonded to the support substrate 83. Further, an
(プロセス13)
DRIE工程により、ハンドリングレイヤーのSiをエッチングし、これによりプローブの土台90を形成する。また、リソグラフィ工程により、プローブを支持基板からリリースするためのレジストパターン91を形成する(図9(a))。
(Process 13)
The Si of the handling layer is etched by the DRIE process, thereby forming the
(プロセス14)
SiO2層のウェットエッチング工程により、SOI基板のボックスレイヤーを除去する。最後に、プローブ92を支持基板からリリースすることにより作製が完了する。
(Process 14)
The box layer of the SOI substrate is removed by a wet etching process of the SiO2 layer. Finally, the fabrication is completed by releasing the
以下、他の実施形態を説明する。 Hereinafter, other embodiments will be described.
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、マルチプローブを構成する各マイクロプローブにおいて、1つのカンチレバーの第1主面の両面に形成された2つの第1電極層はプローブ先端部を通して互いに導通していた。これに対し、図10に示すように、各マイクロプローブにおいて、カンチレバーの第1主面の両面に形成された2つの第1電極層を電気的に分離してもよい。これに応じて、土台側の第2電極層も電気的に分離する。第2の実施形態によれば、1つのマイクロプローブにおいて2つの第1電極層を個別に制御することができる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, in each microprobe constituting the multi-probe, the two first electrode layers formed on both surfaces of the first main surface of one cantilever are electrically connected to each other through the probe tip. On the other hand, as shown in FIG. 10, in each microprobe, the two first electrode layers formed on both surfaces of the first main surface of the cantilever may be electrically separated. In response to this, the second electrode layer on the base side is also electrically separated. According to the second embodiment, the two first electrode layers can be individually controlled in one microprobe.
図11〜図12は、第2の実施形態に係るマルチプローブの製造工程を示したものである。マイクロプローブの第1主面に第1電極層の電極材料を成膜するまでのプロセスは、第1の実施形態で説明したプロセス1〜プロセス6と同一である。また、図11(a)および(b)に示すようにプローブの先端で第1電極層を分離できるようにレジストパターンを形成し、エッチングを行う点を除いて、残りのプロセスも第1の実施形態で説明したものと同様である。
FIGS. 11-12 shows the manufacturing process of the multiprobe based on 2nd Embodiment. The process until the electrode material of the first electrode layer is formed on the first main surface of the microprobe is the same as
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、図13に示すように、各マイクロプローブにおいて第1主面の片側のみに第1電極層および第2電極層を形成するようにしたものである。このような第3の実施形態においては、個別に制御が可能な電極の数は第1の実施形態に比べて減少するものの、第1の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、本実施形態においても、第2電極層が土台18(独立電極部)からマイクロプローブの先端に向かってカンチレバー14の第2主面から第1主面へと、側面に回り込むように形成されており、カンチレバー14の第1主面上で第2電極層12bと第1電極層12aとの電気的な接続が図られている。これにより、マイクロプローブを個別に制御するための第2電極層から第1電極層への配線として貫通配線構造を採用する場合に複雑となる製造工程を回避することができる。したがって、マルチプローブ全体の製造コストを低減することができ、製造期間を短縮することができる。また、成膜処理によって形成された薄い第1電極層を記録再生用電極とすることにより、記録ビットの微細化を実現するこができ、第1の実施形態と同様に耐摩耗性を得ることができる。
(Third embodiment)
In the third embodiment, as shown in FIG. 13, the first electrode layer and the second electrode layer are formed only on one side of the first main surface in each microprobe. In the third embodiment, although the number of electrodes that can be individually controlled is reduced as compared with the first embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be achieved. That is, also in the present embodiment, the second electrode layer is formed so as to wrap around the side surface from the base 18 (independent electrode portion) toward the tip of the microprobe from the second main surface of the
(第4の実施形態)〜(第6の実施形態)
第4〜第6の実施形態は、各マイクロプローブの先端に、上述した段差による庇部を有しないものである。
(Fourth Embodiment) to (Sixth Embodiment)
In the fourth to sixth embodiments, the tip of each microprobe does not have the above-described flange portion due to the step.
図14は、第4の実施形態に係るマルチプローブを示している。このマルチプローブは、各マイクロプローブに段差が形成されておらず、その結果、先端に庇部が形成されていない。各マイクロプローブの一方の第1主面のみに第1電極層を有する。 FIG. 14 shows a multi-probe according to the fourth embodiment. In this multi-probe, no step is formed on each microprobe, and as a result, no flange is formed at the tip. A first electrode layer is provided only on one first main surface of each microprobe.
図15は、第5の実施形態に係るマルチプローブを示している。このマルチプローブは、各マイクロプローブに段差が形成されておらず、その結果、先端に庇部が形成されていない。また、各マイクロプローブの第1主面の両面に第1電極層を有する。これら第1電極層は、各マイクロプローブの先端において導通している。 FIG. 15 shows a multi-probe according to the fifth embodiment. In this multi-probe, no step is formed on each microprobe, and as a result, no flange is formed at the tip. Moreover, it has a 1st electrode layer on both surfaces of the 1st main surface of each microprobe. These first electrode layers are electrically connected at the tip of each microprobe.
図16は、第6の実施形態に係るマルチプローブを示している。このマルチプローブは、各マイクロプローブに段差が形成されておらず、その結果、先端に庇部が形成されていない。また、各マイクロプローブの第1主面の両面に第1電極層を有し、これらは、分離された第2電極層にそれぞれ接続されている。 FIG. 16 shows a multi-probe according to the sixth embodiment. In this multi-probe, no step is formed on each microprobe, and as a result, no flange is formed at the tip. Moreover, it has a 1st electrode layer on both surfaces of the 1st main surface of each microprobe, and these are each connected to the isolate | separated 2nd electrode layer.
以上のような第4〜第6の実施形態においても、上述した第1の実施形態の効果を奏することができる。 Also in the fourth to sixth embodiments as described above, the effects of the first embodiment described above can be achieved.
図17に、作製されたマルチプローブの模式図を示す。図18は、この模式図に示されるF1の方向から、作製されたマルチプローブを撮影した顕微鏡写真である。図19は、図17の模式図に示されるF2の部分について、作製されたマルチプローブを拡大して示す顕微鏡写真である。図20は、図17の模式図に示されるF3の部分について、作製されたマルチプローブを拡大して示す顕微鏡写真である。 FIG. 17 shows a schematic diagram of the produced multi-probe. FIG. 18 is a photomicrograph of the produced multiprobe taken from the direction F1 shown in this schematic diagram. FIG. 19 is a photomicrograph showing an enlarged view of the produced multiprobe for the portion F2 shown in the schematic diagram of FIG. FIG. 20 is a photomicrograph showing an enlarged view of the produced multiprobe for the portion F3 shown in the schematic diagram of FIG.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…マルチプローブ;
10a,10b…マイクロプローブ;
12a…第1電極層;
12b,12c…第2電極層;
12d…ベース電極;
13…絶縁層;
14…カンチレバー;
15…段差;
18…土台;
20…記録媒体;
21…記録ビット;
30…記録装置;
31…外部装置;
32…制御部;
33…第1の制御部;
34…第2の制御部;
35…記録ユニット;
1 ... multiprobe;
10a, 10b ... microprobe;
12a ... 1st electrode layer;
12b, 12c ... second electrode layer;
12d ... Base electrode;
13 ... Insulating layer;
14 ... cantilever;
15 ... steps;
18 ... foundation;
20 ... Recording medium;
21: Recording bit;
30 ... Recording device;
31 ... External device;
32 ... control unit;
33 ... 1st control part;
34 ... 2nd control part;
35 ... Recording unit;
Claims (10)
前記マイクロプローブの少なくともいずれかは、カンチレバー、第1電極層、第2電極層を有し、
前記第1電極層、および前記第2電極層の一の部分は前記カンチレバーの第1主面に形成され、かつ、前記第1電極層および前記第2電極層の一の部分は電気的に接続し、
前記第2電極層の一の部分および前記ベース電極は電気的に接続し、
前記第1主面は前記第1の方向に直交する面として規定され、前記第1の方向とは異なる第2の方向に直交する面として第2主面が規定されることを特徴とするマルチプローブ。 A multi-probe having a base having a base electrode on a surface and a plurality of microprobes protruding from the base and arranged in parallel in a first direction;
At least one of the microprobes has a cantilever, a first electrode layer, a second electrode layer,
One part of the first electrode layer and the second electrode layer is formed on the first main surface of the cantilever, and one part of the first electrode layer and the second electrode layer is electrically connected. And
A portion of the second electrode layer and the base electrode are electrically connected;
The first main surface is defined as a surface orthogonal to the first direction, and a second main surface is defined as a surface orthogonal to a second direction different from the first direction. probe.
前記ベース電極は前記土台の前記第2主面に形成され、
前記第2電極層の他の部分により前記ベース電極と前記第2の電極層の一の部分の電気的な接続が形成されることを特徴とする請求項1に記載のマルチプローブ。 The other part of the second electrode layer is formed on the second main surface of the cantilever,
The base electrode is formed on the second main surface of the base;
The multi-probe according to claim 1, wherein an electrical connection between the base electrode and one portion of the second electrode layer is formed by another portion of the second electrode layer.
記録媒体と、
前記記録媒体と前記マルチプローブとの間の相対的な姿勢を制御する第1の制御部と、
前記第1電極層と前記記録媒体との電気的相互作用を利用して、前記記録媒体に情報を記録し又は前記記録媒体から情報を再生する第2の制御部と、
を備えることを特徴とする記録装置。 The multi-probe according to any one of claims 1 to 6,
A recording medium;
A first control unit for controlling a relative posture between the recording medium and the multi-probe;
A second control unit for recording information on the recording medium or reproducing information from the recording medium using an electrical interaction between the first electrode layer and the recording medium;
A recording apparatus comprising:
前記マイクロプローブの少なくともいずれかについて、
カンチレバーを形成し、
前記カンチレバーの第1主面に第1電極層を形成し、
前記カンチレバーの第1主面に第2電極層の一の部分を形成し、
前記第1電極層と前記第2電極層の一の部分とを電気的に接続し、
前記第2電極層の一の部分と前記ベース電極とを電気的に接続し、
前記第1主面は前記第1の方向に直交する面として規定され、前記第1の方向とは異なる第2の方向に直交する面として第2主面が規定されることを特徴とするマルチプローブの製造方法。 A method of manufacturing a multi-probe comprising a base having a base electrode on a surface, and a plurality of microprobes protruding from the base and arranged in parallel in a first direction,
For at least one of the microprobes,
Forming a cantilever,
Forming a first electrode layer on the first main surface of the cantilever;
Forming a portion of the second electrode layer on the first main surface of the cantilever;
Electrically connecting the first electrode layer and a portion of the second electrode layer;
Electrically connecting one part of the second electrode layer and the base electrode;
The first main surface is defined as a surface orthogonal to the first direction, and a second main surface is defined as a surface orthogonal to a second direction different from the first direction. Probe manufacturing method.
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