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项目名称
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大高宽比AFM探针的批量制造方法
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项目信息
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1.项目技术领域
信息技术、通讯、数字技术；重点新材料先导工程 ；仪器、仪表制造
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2.项目技术描述
原子力显微镜（Atomic Force Microscope, AFM）广泛应用于表面形貌结构的表征。一个严重的问题是，当AFM 测量的样品表面不平整时(如具有深而窄的孔/沟槽结构)，AFM 的成像会产生其固有的假象。这是由于普通AFM 探针的尖端虽然细小，但仍然具有一定的尺寸，因此无法完全进入样品的微细结构中，并遵循结构的内/侧面进行扫描。最直接的解决方法是采用大高宽比AFM 探针，因为这样的针尖可以深入结构内部，更精确地实现样品的内/侧面扫描。此前已有一些制备大高宽比AFM 探针的技术，一种方法是使用聚交离子术加工，另一种方法是把大高宽比的碳纳米管或半导体纳米线结合或生长到AFM 针尖的顶端。然而这两个过程都是串行过程，即针尖是逐个加工而成的，所以制备的效率极低、成本高昂。
滑铁卢大学崔波教授的团队近期发明了一种高效率、低成本批量(而非单个)制造大高宽比、纳米尺寸AFM 探针的方法。由于大高宽比结构是通过蚀刻工艺来实现的，所以制备大高宽比、纳米尺寸AFM 探针的关键是在探针的顶端形成掩模。本项技术采用自组装的方法形成蚀刻掩模，从而避免使用任何昂贵的光刻或类似微纳图案制备技术。
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3.项目的技术优势
主要优点:
批量生产，一片已制备好的完整硅片上的普通AFM探针(每4英寸硅片上包含380个探针）可同时被进一步加工成大高宽比的AFM探针。
只涉及两个主要步骤，预期成品率高。
批量生产, 制造成本将远低于目前其他方法制备的商业化的产品。
针尖的尺寸、侧壁的斜率和针的高度，可以根据不同的应用进行调节。
保持原有普通探针顶部非常尖锐的特点。
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4.项目技术优势的可持续性
美国专利申请中
技术优势的可持续性很强
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5.项目的技术风险
需要提高生产量比率
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6.项目当前发展状况和进度
发展现状:
1、可行性研究已在实验室完成。
2、寻求产业发展的合作伙伴。
3、其他市场的研究正在进行中。
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7.预期达到的市场价值
AFM探针是需要常更换的容易磨损的耗材。因此，它的年市场容量非常大，2010达到了三亿八千五百万美元。
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8.知识产权形式
专有技术；专利
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9.合作方式
技术转让；技术许可；合作研发；股权投资
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10.计划投资金额
20万至100万美元
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项目有效期三个月，如您想获得更多项目信息，请联系services@beijing-ontario.org