JP2000088735A - 走査型プローブ顕微鏡 - Google Patents
走査型プローブ顕微鏡Info
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- JP2000088735A JP2000088735A JP10256880A JP25688098A JP2000088735A JP 2000088735 A JP2000088735 A JP 2000088735A JP 10256880 A JP10256880 A JP 10256880A JP 25688098 A JP25688098 A JP 25688098A JP 2000088735 A JP2000088735 A JP 2000088735A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の走査型プローブ顕微鏡においては、一
つのプローブで試料表面を走査していたため、測定時間
を短縮するためには走査周波数を高くするか、走査線数
を減らすしか方法が無かった。しかし、走査周波数を高
くすると、制御系の追従性の問題等から誤差が大きくな
り真の表面形状から大きくずれてしまう、さらに、サン
プルやプローブのダメージも大きくなる。また、走査線
数を減らせば、画質が悪くなってしまう。 【解決手段】 本発明における走査型プローブ顕微鏡
は、先端にプローブを持つ複数のカンチレバーを有し、
それぞれのカンチレバーのたわみを独立に検出し、カン
チレバーのたわみを一定に保つように各カンチレバーを
独立に試料へ向けて上下させる手段を有しているのた
め、一つのプローブが走査する範囲を小さくできるので
走査周波数、走査線数を変えずに測定時間を短縮するこ
とができる。
つのプローブで試料表面を走査していたため、測定時間
を短縮するためには走査周波数を高くするか、走査線数
を減らすしか方法が無かった。しかし、走査周波数を高
くすると、制御系の追従性の問題等から誤差が大きくな
り真の表面形状から大きくずれてしまう、さらに、サン
プルやプローブのダメージも大きくなる。また、走査線
数を減らせば、画質が悪くなってしまう。 【解決手段】 本発明における走査型プローブ顕微鏡
は、先端にプローブを持つ複数のカンチレバーを有し、
それぞれのカンチレバーのたわみを独立に検出し、カン
チレバーのたわみを一定に保つように各カンチレバーを
独立に試料へ向けて上下させる手段を有しているのた
め、一つのプローブが走査する範囲を小さくできるので
走査周波数、走査線数を変えずに測定時間を短縮するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料表面の微細な
構造を観察するのに用いる原子間力顕微鏡に関する。
構造を観察するのに用いる原子間力顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の走査型プローブ顕微鏡の一
つである原子間力顕微鏡の説明図である。図において、
２０はXYZトランスレータ、２１は試料ステージ、２２
は試料、２はカンチレバー、５はカンチレバーのたわみ
検出器、６はコンピュータおよびコントローラである。
つである原子間力顕微鏡の説明図である。図において、
２０はXYZトランスレータ、２１は試料ステージ、２２
は試料、２はカンチレバー、５はカンチレバーのたわみ
検出器、６はコンピュータおよびコントローラである。
【０００３】この従来の原子間力顕微鏡においては、XY
Zトランスレータ上の試料ステージに試料をのせ、試料
をカンチレバー先端に固定された先鋭化されたプローブ
へ接触させ、トランスレータで試料をX-Y面内を走査す
る。このとき、カンチレバーのたわみを５のたわみ検出
器でモニターし、一定のたわみになるようにコントロー
ラがフィードバック制御を行い、トランスレータで試料
のZ方向の位置を調節する。試料表面上の各位置での調
節量をコンピュータで画面上にマッピングすることによ
って試料表面の微細な構造を観察することができる。
Zトランスレータ上の試料ステージに試料をのせ、試料
をカンチレバー先端に固定された先鋭化されたプローブ
へ接触させ、トランスレータで試料をX-Y面内を走査す
る。このとき、カンチレバーのたわみを５のたわみ検出
器でモニターし、一定のたわみになるようにコントロー
ラがフィードバック制御を行い、トランスレータで試料
のZ方向の位置を調節する。試料表面上の各位置での調
節量をコンピュータで画面上にマッピングすることによ
って試料表面の微細な構造を観察することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】走査型プローブ顕微鏡
の性能として、重要なものの一つに測定時間がある。つ
まり、一つの画像を得るのにかかる時間である。他の同
様の顕微鏡、たとえば、走査型電子顕微鏡や走査型レー
ザー顕微鏡、と比較するとプローブや試料をプローブと
試料間の距離や、プローブと試料間に働く力を一定にし
ながら機械的に走査する走査型プローブ顕微鏡は走査ス
ピードが遅く、測定に時間がかかってしまう。
の性能として、重要なものの一つに測定時間がある。つ
まり、一つの画像を得るのにかかる時間である。他の同
様の顕微鏡、たとえば、走査型電子顕微鏡や走査型レー
ザー顕微鏡、と比較するとプローブや試料をプローブと
試料間の距離や、プローブと試料間に働く力を一定にし
ながら機械的に走査する走査型プローブ顕微鏡は走査ス
ピードが遅く、測定に時間がかかってしまう。
【０００５】測定時間を短くする一つの方法は、単に走
査スピードを速くすることである。しかし、この場合、
制御系および機械的な追従性の問題に加えて、プローブ
が試料表面を高速で移動することになり、プローブが摩
耗する、試料を傷める等の問題がありあまり速くするこ
とができない。そこで、本発明は走査スピードを変えず
に、または、走査スピードの限界を越えて測定時間を短
くすることが可能な走査型プローブ顕微鏡を提供するこ
とを目的とする。
査スピードを速くすることである。しかし、この場合、
制御系および機械的な追従性の問題に加えて、プローブ
が試料表面を高速で移動することになり、プローブが摩
耗する、試料を傷める等の問題がありあまり速くするこ
とができない。そこで、本発明は走査スピードを変えず
に、または、走査スピードの限界を越えて測定時間を短
くすることが可能な走査型プローブ顕微鏡を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる走査型プ
ローブ顕微鏡においては、先端にプローブを持つ複数の
カンチレバーを有し、複数のカンチレバーのたわみを独
立に検出する手段と、複数のカンチレバーを独立に試料
へ向けて上下に移動する手段を有する構成とした。これ
によって、単一のプローブで測定を行う場合に比べて、
それぞれのプローブが走査する範囲を小さくできるので
走査周波数を変えずに測定時間を短縮することができ
る。さらに、試料表面をプローブが走査する段階におい
て、それぞれのカンチレバーのたわみを一定になるよう
に制御する。これによってそれぞれのプローブと試料と
の間に働く力を制御でき、プローブと試料のダメージを
抑えることができる。
ローブ顕微鏡においては、先端にプローブを持つ複数の
カンチレバーを有し、複数のカンチレバーのたわみを独
立に検出する手段と、複数のカンチレバーを独立に試料
へ向けて上下に移動する手段を有する構成とした。これ
によって、単一のプローブで測定を行う場合に比べて、
それぞれのプローブが走査する範囲を小さくできるので
走査周波数を変えずに測定時間を短縮することができ
る。さらに、試料表面をプローブが走査する段階におい
て、それぞれのカンチレバーのたわみを一定になるよう
に制御する。これによってそれぞれのプローブと試料と
の間に働く力を制御でき、プローブと試料のダメージを
抑えることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。 ［実施の形態１］図１において、１はプローブ、２はカ
ンチレバー、３はカンチレバーの支持体、４は圧電アク
チュエータ、５はカンチレバーのたわみ検出手段であ
る、６はコンピュータおよびコントローラである。１の
プローブと５のたわみ検出手段は一対一の構成になって
おり、複数のプローブの変位を独立に検出することがで
きる。５のたわみ検出手段の出力をもとに、６のコンピ
ュータおよびコントローラがそれぞれのカンチレバーの
たわみを一定に保つように、４の圧電アクチュエータに
よって３の支持体を上下に移動させながら、試料表面を
走査する。このような構成とすることで、一つのプロー
ブが走査する面積が小さくてすむので、結果として、走
査スピードを変えずに測定時間を短くすることができ
る。
面に基づいて説明する。 ［実施の形態１］図１において、１はプローブ、２はカ
ンチレバー、３はカンチレバーの支持体、４は圧電アク
チュエータ、５はカンチレバーのたわみ検出手段であ
る、６はコンピュータおよびコントローラである。１の
プローブと５のたわみ検出手段は一対一の構成になって
おり、複数のプローブの変位を独立に検出することがで
きる。５のたわみ検出手段の出力をもとに、６のコンピ
ュータおよびコントローラがそれぞれのカンチレバーの
たわみを一定に保つように、４の圧電アクチュエータに
よって３の支持体を上下に移動させながら、試料表面を
走査する。このような構成とすることで、一つのプロー
ブが走査する面積が小さくてすむので、結果として、走
査スピードを変えずに測定時間を短くすることができ
る。
【０００８】［実施の形態２］図２において、１はプロ
ーブ、２はカンチレバー、３はカンチレバーの支持体、
４は圧電アクチュエータ、７は圧電抵抗体、６はコンピ
ュータおよびコントローラである。カンチレバー上に取
りつけられた、圧電抵抗体はプローブが力を受けてカン
チレバーがたわむとたわみ量に応じて抵抗値が変化する
ものである。６のコンピュータおよびコントローラは、
それぞれのカンチレバー上の圧電抵抗体の抵抗値を測定
することで、複数のカンチレバーのたわみを独立に検出
することができる。６のコンピュータおよびコントロー
ラはそれぞれのカンチレバーのたわみを一定に保つよう
に、４の圧電アクチュエータによって３の支持体を上下
に移動させながら試料表面を走査する。このような構成
とすることで、一つのプローブが走査する面積が小さく
てすむので、結果として、走査スピードを変えずに測定
時間を短くすることができる。
ーブ、２はカンチレバー、３はカンチレバーの支持体、
４は圧電アクチュエータ、７は圧電抵抗体、６はコンピ
ュータおよびコントローラである。カンチレバー上に取
りつけられた、圧電抵抗体はプローブが力を受けてカン
チレバーがたわむとたわみ量に応じて抵抗値が変化する
ものである。６のコンピュータおよびコントローラは、
それぞれのカンチレバー上の圧電抵抗体の抵抗値を測定
することで、複数のカンチレバーのたわみを独立に検出
することができる。６のコンピュータおよびコントロー
ラはそれぞれのカンチレバーのたわみを一定に保つよう
に、４の圧電アクチュエータによって３の支持体を上下
に移動させながら試料表面を走査する。このような構成
とすることで、一つのプローブが走査する面積が小さく
てすむので、結果として、走査スピードを変えずに測定
時間を短くすることができる。
【０００９】［実施の形態３］図３において、１はプロ
ーブ、２はカンチレバー、３はカンチレバーの支持体、
４は圧電アクチュエータ、８は圧電体、６はコンピュー
タおよびコントローラである。カンチレバー上に取りつ
けられた圧電体はプローブが力を受けてカンチレバーが
たわむとたわみ量に応じて起電力が変化するものであ
る。６のコンピュータおよびコントローラは、それぞれ
のカンチレバー上の圧電体の起電力を測定することで、
複数のカンチレバーのたわみを独立に検出することがで
きる。６のコンピュータおよびコントローラはそれぞれ
のカンチレバーのたわみを一定に保つように、４の圧電
アクチュエータによって３の支持体を上下に移動させな
がら試料表面を走査する。このような構成とすること
で、一つのプローブが走査する面積が小さくてすむの
で、結果として、走査スピードを変えずに測定時間を短
くすることができる。
ーブ、２はカンチレバー、３はカンチレバーの支持体、
４は圧電アクチュエータ、８は圧電体、６はコンピュー
タおよびコントローラである。カンチレバー上に取りつ
けられた圧電体はプローブが力を受けてカンチレバーが
たわむとたわみ量に応じて起電力が変化するものであ
る。６のコンピュータおよびコントローラは、それぞれ
のカンチレバー上の圧電体の起電力を測定することで、
複数のカンチレバーのたわみを独立に検出することがで
きる。６のコンピュータおよびコントローラはそれぞれ
のカンチレバーのたわみを一定に保つように、４の圧電
アクチュエータによって３の支持体を上下に移動させな
がら試料表面を走査する。このような構成とすること
で、一つのプローブが走査する面積が小さくてすむの
で、結果として、走査スピードを変えずに測定時間を短
くすることができる。
【００１０】［実施の形態４］図４において、１はプロ
ーブ、２はカンチレバー、３はカンチレバーの支持体、
４は圧電アクチュエータ、９は光干渉計、６はコンピュ
ータおよびコントローラである。光干渉計のカンチレバ
ー背面へ光を照射する開口部はカンチレバー支持体と一
体になって上下に動くようになっている。６のコンピュ
ータおよびコントローラは、それぞれの光干渉計の出力
をモニターすることで複数のカンチレバーのたわみを独
立に検出することができる。６のコンピュータおよびコ
ントローラはカンチレバーのたわみを一定に保つよう
に、４の圧電アクチュエータによって３の支持体を上下
に移動させながら、試料表面を走査する。このような構
成とすることで、一つのプローブが走査する面積が小さ
くてすむので、結果として、走査周波数を変えずに測定
時間を短くすることができる。
ーブ、２はカンチレバー、３はカンチレバーの支持体、
４は圧電アクチュエータ、９は光干渉計、６はコンピュ
ータおよびコントローラである。光干渉計のカンチレバ
ー背面へ光を照射する開口部はカンチレバー支持体と一
体になって上下に動くようになっている。６のコンピュ
ータおよびコントローラは、それぞれの光干渉計の出力
をモニターすることで複数のカンチレバーのたわみを独
立に検出することができる。６のコンピュータおよびコ
ントローラはカンチレバーのたわみを一定に保つよう
に、４の圧電アクチュエータによって３の支持体を上下
に移動させながら、試料表面を走査する。このような構
成とすることで、一つのプローブが走査する面積が小さ
くてすむので、結果として、走査周波数を変えずに測定
時間を短くすることができる。
【００１１】［実施の形態５］図５において１０、１１
はそれぞれ、光てこ検出系のポジションセンシティブデ
ィテクター(PSD)と光源である。２はカンチレバーで、
４は圧電アクチュエータ、１２は線状の光スポットを示
している。１０のPSDは受光面での光スポットの位置か
らカンチレバーのたわみを検出するものである。点光源
ではなく、１２に示すように線状の光源を用いること
で、複数のカンチレバーに対しても、一つの光源で光て
こ検出系を構成することができ、複数のカンチレバーそ
れぞれのたわみを検出できる。６のコンピュータおよび
コントローラはカンチレバーのたわみを一定に保つよう
に、４の圧電アクチュエータによって３の支持体を上下
に移動させながら、試料表面を走査する。このような構
成とすることで、一つのプローブが走査する面積が小さ
くてすむので、結果として、走査周波数を変えずに測定
時間を短くすることができる。
はそれぞれ、光てこ検出系のポジションセンシティブデ
ィテクター(PSD)と光源である。２はカンチレバーで、
４は圧電アクチュエータ、１２は線状の光スポットを示
している。１０のPSDは受光面での光スポットの位置か
らカンチレバーのたわみを検出するものである。点光源
ではなく、１２に示すように線状の光源を用いること
で、複数のカンチレバーに対しても、一つの光源で光て
こ検出系を構成することができ、複数のカンチレバーそ
れぞれのたわみを検出できる。６のコンピュータおよび
コントローラはカンチレバーのたわみを一定に保つよう
に、４の圧電アクチュエータによって３の支持体を上下
に移動させながら、試料表面を走査する。このような構
成とすることで、一つのプローブが走査する面積が小さ
くてすむので、結果として、走査周波数を変えずに測定
時間を短くすることができる。
【００１２】［実施の形態６］図６において１０、１１
はそれぞれ、光てこ検出系のPSDと光源である。２はカ
ンチレバーで、４は圧電アクチュエータ、１３は光スポ
ットを示している。１４は変調信号発生器、１５はロッ
クインアンプ、６はコンピュータおよびコントローラで
ある。各カンチレバーに照射する光にそれぞれ周波数の
違う変調をかけ、１５のロックインアンプで各カンチレ
バーへ照射した光と同じ周波数で変調された信号をPSD
の出力から検出する。このような構成とすることで、一
つのPSDで複数のプローブの変位を検出可能な光てこ検
出系を構成することができ、複数のカンチレバーそれぞ
れのたわみを検出できる。６のコンピュータおよびコン
トローラはカンチレバーのたわみを一定に保つように、
４の圧電アクチュエータによって３の支持体を上下に移
動させながら、試料表面を走査する。このような構成と
することで、一つのプローブが走査する面積が小さくて
すむので、結果として、走査周波数を変えずに測定時間
を短くすることができる。
はそれぞれ、光てこ検出系のPSDと光源である。２はカ
ンチレバーで、４は圧電アクチュエータ、１３は光スポ
ットを示している。１４は変調信号発生器、１５はロッ
クインアンプ、６はコンピュータおよびコントローラで
ある。各カンチレバーに照射する光にそれぞれ周波数の
違う変調をかけ、１５のロックインアンプで各カンチレ
バーへ照射した光と同じ周波数で変調された信号をPSD
の出力から検出する。このような構成とすることで、一
つのPSDで複数のプローブの変位を検出可能な光てこ検
出系を構成することができ、複数のカンチレバーそれぞ
れのたわみを検出できる。６のコンピュータおよびコン
トローラはカンチレバーのたわみを一定に保つように、
４の圧電アクチュエータによって３の支持体を上下に移
動させながら、試料表面を走査する。このような構成と
することで、一つのプローブが走査する面積が小さくて
すむので、結果として、走査周波数を変えずに測定時間
を短くすることができる。
【００１３】［実施の形態７］図７において１０、１６
はそれぞれ、光てこ検出系のPSDと光スポットを走査す
る手段を持つ光源である。２はカンチレバーで、４は圧
電アクチュエータ、１３は光スポットを示している。１
７は光スポットを走査するための信号発生器、１８は１
０のPSDの出力からそれぞれのカンチレバーのたわみを
検出する手段、６はコンピュータおよびコントローラで
ある。この場合、１０のPSDの出力はパルス状になり各
パルスの大きさがそれぞれのそれぞれのカンチレバーの
たわみを表す。このような構成とすることで、一つのPS
Dで複数のプローブの変位を検出可能な光てこ検出系を
構成することができ、複数のカンチレバーそれぞれのた
わみを検出できる。６のコンピュータおよびコントロー
ラはカンチレバーのたわみを一定に保つように、４の圧
電アクチュエータによって３の支持体を上下に移動させ
ながら、試料表面を走査する。このような構成とするこ
とで、一つのプローブが走査する面積が小さくてすむの
で、結果として、走査周波数を変えずに測定時間を短く
することができる。
はそれぞれ、光てこ検出系のPSDと光スポットを走査す
る手段を持つ光源である。２はカンチレバーで、４は圧
電アクチュエータ、１３は光スポットを示している。１
７は光スポットを走査するための信号発生器、１８は１
０のPSDの出力からそれぞれのカンチレバーのたわみを
検出する手段、６はコンピュータおよびコントローラで
ある。この場合、１０のPSDの出力はパルス状になり各
パルスの大きさがそれぞれのそれぞれのカンチレバーの
たわみを表す。このような構成とすることで、一つのPS
Dで複数のプローブの変位を検出可能な光てこ検出系を
構成することができ、複数のカンチレバーそれぞれのた
わみを検出できる。６のコンピュータおよびコントロー
ラはカンチレバーのたわみを一定に保つように、４の圧
電アクチュエータによって３の支持体を上下に移動させ
ながら、試料表面を走査する。このような構成とするこ
とで、一つのプローブが走査する面積が小さくてすむの
で、結果として、走査周波数を変えずに測定時間を短く
することができる。
【００１４】［実施の形態８］図８において１０、１１
はそれぞれ、光てこ検出系のPSDと光源である。２はカ
ンチレバーで、４は圧電アクチュエータ、１２は線状の
光スポットを示している。１９は変調手段、１４は変調
信号発生器、１５はロックインアンプ、６はコンピュー
タおよびコントローラである。線状の光スポットを照射
する光源と、カンチレバーとの間に光を一定の周波数で
変調する手段を各カンチレバー上に配置し、それぞれ、
周波数を変えて変調する。１５のロックインアンプで各
カンチレバーへ照射した光の変調周波数で変調された信
号をPSDの出力から検出する。このような構成とするこ
とで、一つのPSDおよび一つの光源で複数のプローブの
変位を検出可能な光てこ検出系を構成することができ、
複数のカンチレバーそれぞれのたわみを検出できる。６
のコンピュータおよびコントローラはカンチレバーのた
わみを一定に保つように、４の圧電アクチュエータによ
って３の支持体を上下に移動させながら、試料表面を走
査する。このような構成とすることで、一つのプローブ
が走査する面積が小さくてすむので、結果として、走査
周波数を変えずに測定時間を短くすることができる。
はそれぞれ、光てこ検出系のPSDと光源である。２はカ
ンチレバーで、４は圧電アクチュエータ、１２は線状の
光スポットを示している。１９は変調手段、１４は変調
信号発生器、１５はロックインアンプ、６はコンピュー
タおよびコントローラである。線状の光スポットを照射
する光源と、カンチレバーとの間に光を一定の周波数で
変調する手段を各カンチレバー上に配置し、それぞれ、
周波数を変えて変調する。１５のロックインアンプで各
カンチレバーへ照射した光の変調周波数で変調された信
号をPSDの出力から検出する。このような構成とするこ
とで、一つのPSDおよび一つの光源で複数のプローブの
変位を検出可能な光てこ検出系を構成することができ、
複数のカンチレバーそれぞれのたわみを検出できる。６
のコンピュータおよびコントローラはカンチレバーのた
わみを一定に保つように、４の圧電アクチュエータによ
って３の支持体を上下に移動させながら、試料表面を走
査する。このような構成とすることで、一つのプローブ
が走査する面積が小さくてすむので、結果として、走査
周波数を変えずに測定時間を短くすることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、走査型プローブ顕微鏡
において、先端にプローブをもつカンチレバーを複数有
することで、走査周波数を変えずに測定時間を短縮する
ことができ、かつ、それぞれのカンチレバーのたわみを
検出し、そのたわみを一定に保ちながら試料表面を走査
することができるため、各プローブと試料との間に生じ
る力を制御できるので、プローブと試料の損傷を抑える
ことができる。
において、先端にプローブをもつカンチレバーを複数有
することで、走査周波数を変えずに測定時間を短縮する
ことができ、かつ、それぞれのカンチレバーのたわみを
検出し、そのたわみを一定に保ちながら試料表面を走査
することができるため、各プローブと試料との間に生じ
る力を制御できるので、プローブと試料の損傷を抑える
ことができる。
【図１】実施の形態１で示す走査型プローブ顕微鏡の説
明図である。
明図である。
【図２】実施の形態２で示す走査型プローブ顕微鏡の説
明図である。
明図である。
【図３】実施の形態３で示す走査型プローブ顕微鏡の説
明図である。
明図である。
【図４】実施の形態４で示す走査型プローブ顕微鏡の説
明図である。
明図である。
【図５】実施の形態５で示す走査型プローブ顕微鏡の説
明図である。
明図である。
【図６】実施の形態６で示す走査型プローブ顕微鏡の説
明図である。
明図である。
【図７】実施の形態７で示す走査型プローブ顕微鏡の説
明図である。
明図である。
【図８】実施の形態８で示す走査型プローブ顕微鏡の説
明図である。
明図である。
【図９】従来の走査型プローブ顕微鏡の説明図である。
１ プローブ ２ カンチレバー ３ カンチレバーの支持体 ４ 圧電アクチュエータ ５ カンチレバーのたわみ検出器 ６ コンピュータおよびコントローラ ７ 圧電抵抗体 ８ 圧電体 ９ 光干渉計 １０ ポジションセンシティブディテクター(PSD) １１ 光源 １２ 線状の光スポット １３ 光スポット １４ 変調信号発生器 １５ ロックインアンプ １６ 光スポットを走査する手段を持つ光源 １７ 信号発生器 １８ カンチレバーのたわみを検出する手段 １９ 変調手段 ２０ XYZトランスレータ ２１ 試料ステージ ２２ 試料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA09 AA12 AA22 BB13 DD06 FF43 FF51 GG12 GG13 GG16 HH04 HH13 JJ15 JJ24 NN08 PP24 2F069 AA02 AA06 CC06 DD15 GG04 GG52 GG58 GG62 GG66 GG67 HH02 JJ02 JJ04
Claims (12)
- 【請求項１】 微小なプローブが試料表面上を走査する
ことによって、試料表面の微小な構造を観察する走査型
プローブ顕微鏡において、 複数のプローブを持ち、それぞれが独立して試料に対し
て上下に移動する手段と、独立にそれぞれのプローブの
変位を検出する手段とを有することを特徴とする走査型
プローブ顕微鏡。 - 【請求項２】 先端にプローブをもつ複数のカンチレバ
ーが、圧電体によって試料表面の凹凸に応じて上下に移
動することを特徴とする請求項１記載の走査型プローブ
顕微鏡。 - 【請求項３】 前記複数のカンチレバーのたわみを、個
別に検出するたわみ検出手段を有することを特徴とする
請求項２記載の走査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項４】 前記複数のカンチレバーそれぞれが、た
わみ検出手段を有することを特徴とする請求項２記載の
走査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項５】 前記たわみ検出手段は、カンチレバーに
取り付けられた圧電抵抗体の電気抵抗の変化によって検
出することを特徴とする請求項４記載の走査型プローブ
顕微鏡。 - 【請求項６】 前記たわみ検出手段は、カンチレバーに
取り付けられた圧電体の起電力の変化によって検出する
ことを特徴とする請求項４記載の走査型プローブ顕微
鏡。 - 【請求項７】 前記たわみ検出手段は、複数のカンチレ
バーに光を照射することによってカンチレバーのたわみ
を検出することを特徴とする請求項３記載の走査型プロ
ーブ顕微鏡。 - 【請求項８】 前記たわみ検出手段は、光の干渉を利用
してカンチレバーのたわみを検出することを特徴とする
請求項７記載の走査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項９】 前記たわみ検出手段は、光てこ法を利用
してカンチレバーのたわみを検出することを特徴とする
請求項７記載の走査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項１０】 前記光てこ法は、線状の光スポットを
カンチレバーに照射することを特徴とする請求項９記載
の走査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項１１】 前記光てこ法は、複数のカンチレバー
に照射する光に、カンチレバー毎に周波数の違う変調を
かけ、検出器で周波数毎に検出することによって、単一
の検出器で複数のカンチレバーのたわみを検出すること
を特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の走
査型プローブ顕微鏡。 - 【請求項１２】 前記光てこ法は、光スポットを複数の
カンチレバー上に走査させることを特徴とする請求項９
記載の走査型プローブ顕微鏡。
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|---|---|---|---|
| JP25688098A JP3753215B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 走査型プローブ顕微鏡 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25688098A JP3753215B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 走査型プローブ顕微鏡 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000088735A true JP2000088735A (ja) | 2000-03-31 |
| JP2000088735A5 JP2000088735A5 (ja) | 2005-03-17 |
| JP3753215B2 JP3753215B2 (ja) | 2006-03-08 |
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ID=17298703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25688098A Expired - Fee Related JP3753215B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 走査型プローブ顕微鏡 |
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| JP (1) | JP3753215B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6593571B1 (en) * | 1999-01-18 | 2003-07-15 | Seiko Instruments Inc. | Scanning probe microscope |
| JP2006112788A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Canon Inc | 表面形状計測装置、表面計測方法、及び露光装置 |
| JP2007218803A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Research Institute Of Biomolecule Metrology Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡システム及び観察方法 |
| JP2007333432A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Research Institute Of Biomolecule Metrology Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡及び検査方法 |
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-
1998
- 1998-09-10 JP JP25688098A patent/JP3753215B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR101039328B1 (ko) | 2008-06-30 | 2011-06-08 | 한양대학교 산학협력단 | 유체의 유변학적 특성 측정을 위한 자가 진동형 계측시스템 및 계측방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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