JP2000097838A5 - 表面観察装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は走査型探針顕微鏡を応用した表面観察装置に関するものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は走査型探針顕微鏡を応用した表面観察装置に関するものである。
そこで、本発明は、上記した従来のものにおける課題を解決し、試料表面の電圧分布をナノメートルスケールの分解能で観察することができる表面観察装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、試料表面の電圧分布をナノメートルスケールの分解能で観察するに際して、プローブ及び試料の破壊を防ぎ安定に観察することができる表面観察装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、試料表面の電圧分布をナノメートルスケールの分解能で観察するに際して、プローブ及び試料の破壊を防ぎ安定に観察することができる表面観察装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、表面観察装置をつぎのように構成したことを特徴としている。
すなわち、本発明の表面観察装置は、弾性体で支持された導電性探針を試料表面に接触させて該試料表面に水平な方向に走査し、該弾性体の変位量を検出することにより前記探針の試料表面に垂直な方向の位置を算出して、前記試料表面の形状を測定するようにした表面観察装置において、
前記試料に電圧を印加し該試料中に電位分布を発生させる電位分布発生手段と、前記探針による該試料中の電位を検出する電位検出手段とを備え、前記探針の試料表面に垂直な方向の位置の算出と、前記電位検出手段による電位の検出とを、前記試料表面に水平な方向の同じ位置で行い、試料表面の形状とそれに対応した電位分布とを同時、若しくは、ほぼ同時に測定するようにしたことを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記試料表面の形状を測定するための手段が、前記探針と試料との位置を制御する位置制御手段と、該位置制御手段と前記弾性体の変位量を検出する変位量検出手段からの信号に基づいて前記探針の試料表面に垂直な方向の位置を求める探針位置算出手段と、によって試料表面の形状を算出する表面形状算出手段を構成していることを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記電位分布を測定するための手段が、前記電位検出手段と、前記探針と試料との位置を制御する位置制御手段からの信号に基づき前記試料表面の電位分布を算出する電位分布算出手段と、で構成されていることを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記電位検出手段が、可変電圧源と検流計とで構成された平衡回路による電位測定回路であることを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記電位分布発生手段が、試料に電位分布を発生するタイミングを制御する電位分布発生制御手段を具備していることを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記探針が、導電性材料上に絶縁性薄膜が被覆されて形成されていることを特徴としている。
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、表面観察装置をつぎのように構成したことを特徴としている。
すなわち、本発明の表面観察装置は、弾性体で支持された導電性探針を試料表面に接触させて該試料表面に水平な方向に走査し、該弾性体の変位量を検出することにより前記探針の試料表面に垂直な方向の位置を算出して、前記試料表面の形状を測定するようにした表面観察装置において、
前記試料に電圧を印加し該試料中に電位分布を発生させる電位分布発生手段と、前記探針による該試料中の電位を検出する電位検出手段とを備え、前記探針の試料表面に垂直な方向の位置の算出と、前記電位検出手段による電位の検出とを、前記試料表面に水平な方向の同じ位置で行い、試料表面の形状とそれに対応した電位分布とを同時、若しくは、ほぼ同時に測定するようにしたことを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記試料表面の形状を測定するための手段が、前記探針と試料との位置を制御する位置制御手段と、該位置制御手段と前記弾性体の変位量を検出する変位量検出手段からの信号に基づいて前記探針の試料表面に垂直な方向の位置を求める探針位置算出手段と、によって試料表面の形状を算出する表面形状算出手段を構成していることを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記電位分布を測定するための手段が、前記電位検出手段と、前記探針と試料との位置を制御する位置制御手段からの信号に基づき前記試料表面の電位分布を算出する電位分布算出手段と、で構成されていることを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記電位検出手段が、可変電圧源と検流計とで構成された平衡回路による電位測定回路であることを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記電位分布発生手段が、試料に電位分布を発生するタイミングを制御する電位分布発生制御手段を具備していることを特徴としている。
また、本発明の表面観察装置は、前記探針が、導電性材料上に絶縁性薄膜が被覆されて形成されていることを特徴としている。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の表面観察装置によると、試料に電圧を印加し該試料中に電位分布を発生させる電位分布発生手段と、探針による該試料中の電位を検出する電位検出手段とを備え、探針の試料表面に垂直な方向の位置の算出と、電位検出手段による電位の検出とを、試料表面に水平な方向の同じ位置で行い、試料表面の形状とそれに対応した電位分布とを同時、若しくは、ほぼ同時に測定するように構成することで、試料表面の形状を観察しながらそれに対応した試料表面の電位をナノメートルスケールで観察することができる。また、本発明によると、上記した表面観察装置における前記探針を、導電性材料上に絶縁性薄膜を被覆して形成することにより、試料表面の電位分布をナノメートルスケールの分解能で観察するに際して、プローブ及び試料の破壊を防止して、安定に観察することが可能となる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の表面観察装置によると、試料に電圧を印加し該試料中に電位分布を発生させる電位分布発生手段と、探針による該試料中の電位を検出する電位検出手段とを備え、探針の試料表面に垂直な方向の位置の算出と、電位検出手段による電位の検出とを、試料表面に水平な方向の同じ位置で行い、試料表面の形状とそれに対応した電位分布とを同時、若しくは、ほぼ同時に測定するように構成することで、試料表面の形状を観察しながらそれに対応した試料表面の電位をナノメートルスケールで観察することができる。また、本発明によると、上記した表面観察装置における前記探針を、導電性材料上に絶縁性薄膜を被覆して形成することにより、試料表面の電位分布をナノメートルスケールの分解能で観察するに際して、プローブ及び試料の破壊を防止して、安定に観察することが可能となる。
Claims (6)
- 弾性体で支持された導電性探針を試料表面に接触させて該試料表面に水平な方向に走査し、該弾性体の変位量を検出することにより前記探針の試料表面に垂直な方向の位置を算出して、前記試料表面の形状を測定するようにした表面観察装置において、
前記試料に電圧を印加し該試料中に電位分布を発生させる電位分布発生手段と、前記探針による該試料中の電位を検出する電位検出手段とを備え、前記探針の試料表面に垂直な方向の位置の算出と、前記電位検出手段による電位の検出とを、前記試料表面に水平な方向の同じ位置で行い、試料表面の形状とそれに対応した電位分布とを同時、若しくは、ほぼ同時に測定するようにしたことを特徴とする表面観察装置。 - 前記試料表面の形状を測定するための手段が、前記探針と試料との位置を制御する位置制御手段と、該位置制御手段と前記弾性体の変位量を検出する変位量検出手段からの信号に基づいて前記探針の試料表面に垂直な方向の位置を求める探針位置算出手段と、によって試料表面の形状を算出する表面形状算出手段を構成していることを特徴とする請求項1に記載の表面観察装置。
- 前記電位分布を測定するための手段が、前記電位検出手段と、前記探針と試料との位置を制御する位置制御手段からの信号に基づき前記試料表面の電位分布を算出する電位分布算出手段と、で構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表面観察装置。
- 前記電位検出手段が、可変電圧源と検流計とで構成された平衡回路による電位測定回路であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の表面観察装置。
- 前記電位分布発生手段が、試料に電位分布を発生するタイミングを制御する電位分布発生制御手段を具備していることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の表面観察装置。
- 前記探針が、導電性材料上に絶縁性薄膜が被覆されて形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の表面観察装置。
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JP10283361A JP2000097838A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 表面観察装置及び表面観察方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10283361A JP2000097838A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 表面観察装置及び表面観察方法 |
Publications (2)
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JP2000097838A JP2000097838A (ja) | 2000-04-07 |
JP2000097838A5 true JP2000097838A5 (ja) | 2005-04-21 |
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ID=17664502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10283361A Pending JP2000097838A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 表面観察装置及び表面観察方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000097838A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4945503B2 (ja) * | 2008-04-15 | 2012-06-06 | 株式会社日立製作所 | プローブ顕微鏡及び絶縁不良の検査装置,絶縁不良検査方法 |
-
1998
- 1998-09-18 JP JP10283361A patent/JP2000097838A/ja active Pending
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