基于法拉第笼斜角蚀刻技术的全金刚石扫描探针开发

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。