GaAs微探尖的制備與轉(zhuǎn)移.pdf

1、掃描近場光學(xué)顯微鏡(SNOM)是一種能探測納米尺寸的新型顯微工具。這種顯微鏡利用局限在微小孔徑上的隱失場提供物體表面形貌的細節(jié)，其分辨率可突破傳統(tǒng)光學(xué)的衍射極限。它的問世不僅會促進物理、化學(xué)、生物和材料等學(xué)科的研究與發(fā)展，還將引起信息技術(shù)和生命科學(xué)的變革。在信息技術(shù)上，SNOM最重要的潛在應(yīng)用領(lǐng)域之一就是超高密度光信息存儲。在這一應(yīng)用上，一種微型單片集成式SNOM傳感器已經(jīng)被提出，它由PIN探測器、VCSEL和金字塔狀微探尖三個單元構(gòu)造

2、而成。目前，制備具有PIN探測器的VCSEL結(jié)構(gòu)在技術(shù)上已經(jīng)成熟，在獨立襯底上制備GaAs金字塔狀微探尖也有一些方法。所以實現(xiàn)SNOM傳感器的關(guān)鍵問題有兩個：一是如何制備適合SNOM的高質(zhì)量的微探尖，二是怎樣將微探尖制作在帶有PIN探測器的VCSEL上形成集成式結(jié)構(gòu)。 本文報道了一種簡單可重復(fù)的用于制備混合集成式SNOM傳感頭的GaAs金字塔狀微探尖的制備和轉(zhuǎn)移技術(shù)。利用選擇液相外延法制備GaAs微探尖，通過改變SiO<,2>掩

3、膜的制備方法，提高微探尖的質(zhì)量；微探尖的轉(zhuǎn)移技術(shù)為：首先在GaAs襯底上用金屬有機化學(xué)汽相沉積生長Al<,0.7>Ga<,0.3>As/GaAs復(fù)合外延層，形成GaAs/Al<,0.7>Ga<,0.3>As/GaAs結(jié)構(gòu)；然后通過選擇液相外延技術(shù)在此結(jié)構(gòu)上生長GaAs微探尖；接著利用濃HCl選擇腐蝕Al<,0.7>Ga<,0.3>As外延層實現(xiàn)微探尖的剝離；最后利用負型光刻膠將剝離下來的微探尖粘到目標(biāo)片上，實現(xiàn)微探尖的轉(zhuǎn)移。在腐蝕過程中