JP2000266658A - マルチプローブ及び走査型プローブ顕微鏡 - Google Patents

マルチプローブ及び走査型プローブ顕微鏡

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JP2000266658A
JP2000266658A JP11070925A JP7092599A JP2000266658A JP 2000266658 A JP2000266658 A JP 2000266658A JP 11070925 A JP11070925 A JP 11070925A JP 7092599 A JP7092599 A JP 7092599A JP 2000266658 A JP2000266658 A JP 2000266658A
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probe
cantilevers
cantilever
measurement
sample
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JP11070925A
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Nobuhiro Shimizu
信宏 清水
Hiroshi Takahashi
寛 高橋
Yoshiharu Shirakawabe
喜春 白川部
Chiaki Yasumuro
千晃 安室
Tadashi Arai
正 新井
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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    • G01Q60/24—AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • G01Q60/38—Probes, their manufacture, or their related instrumentation, e.g. holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y35/00—Methods or apparatus for measurement or analysis of nanostructures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カンチレバーの切替が簡単なマルチプローブ
及び走査型プローブ顕微鏡を提供すること。 【解決手段】 本体２上に複数のカンチレバー３、４、
５を設け、カンチレバー３、４、５の各共振周波数ｆ
３、ｆ４、ｆ５を相互に異ならせると共に、カンチレバ
ー３、４、５の各試料接触部分である探針Ｄ３、Ｄ４、
Ｄ５を直線Ｌに沿って略直線状配置とした。加振振動周
波数をいずれかの共振周波数に一致させることにより、
所要のカンチレバーのみを測定に寄与させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数本のカンチレ
バーを同一本体上に選択的使用可能に設けて成るマルチ
プローブ、及びこれを用いた走査型プローブ顕微鏡に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】原子オーダの微小領域の表面形状または
物理量の変位等を解明するために従来から用いられてい
る走査型プローブ顕微鏡にあっては、先端部に探針を設
けた、あるいは探針なしの、プローブを走査プローブと
して利用している。この種のプローブは、一般的にカン
チレバー形状で製作されており、カンチレバーが試料表
面で走査される際に試料表面と探針との間で発生する原
子間力に基づく引力または斥力によるカンチレバーの撓
み量を検出することによって試料表面の形状等の測定を
行っている。
【０００３】ところで、上述したカンチレバーは消耗品
であるため使用時間に応じて適宜に交換が必要であるほ
か、測定の目的に応じてカンチレバーの変更を必要とす
る場合が生じる。しかし、プローブは極小部品のため交
換作業が難しく手間が掛かるという問題を有している。
この問題を解決するため、従来から同一本体上に複数の
カンチレバーを設けて成るマルチプローブが採用されて
きている。
【０００４】このような目的で使用されている従来のマ
ルチプローブとして、同一本体上に設けられた複数のカ
ンチレバーのそれぞれに選択切替用の圧電体を設けてお
き、これらの圧電体を選択的に駆動することにより所要
のカンチレバーのみが試料表面を走査できるようにした
構成、又は複数のカンチレバーの長さを異ならせてお
き、長いカンチレバーから順に使用し、使い終わったカ
ンチレバーは折って除去するようにして複数のカンチレ
バーを順次使用する（あるいは、所要のカンチレバーを
使用する場合に、邪魔となる長いカンチレバーを折って
使用する）構成が公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の構成に
よると、ＺｎＯ又はＰＺＴ等の圧電材料を用いた切替機
構が必要となるため、その構造及び動作が複雑となり、
プローブのコストが高くなるほか、カンチレバー選択制
御系が必要となるためにコストアップ要因ともなるとい
う問題点を有している。
【０００６】また、後者の構成によると、不要なカンチ
レバーを折る必要があるため使い勝手が悪い上に、微小
部品であるため、不要なカンチレバーを折る際に誤って
他のカンチレバーを破損させてしまう虞があり、取り扱
いが難しいという問題点を有している。
【０００７】本発明の目的は、従来技術における上述の
問題点を解決することができるようにした、マルチプロ
ーブ及びこれを用いた走査型プローブ顕微鏡を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明によるマルチプローブの特徴は、同一本体上に
複数のカンチレバーを設けて成り走査型プローブ顕微鏡
の走査プローブとして用いられるマルチプローブにおい
て、前記複数のカンチレバーの各共振周波数を相互に異
ならせると共に、前記複数のカンチレバーの各試料接触
部分が略直線状配置となっている点にある。
【０００９】同一本体上に設けられている複数のカンチ
レバーは相互に異なる共振周波数となっているため、こ
のマルチプローブをＤＦＭモードで作動させるとき、測
定に使用する所要のカンチレバーの共振周波数の振動を
このマルチプローブに付与することにより、その所要の
カンチレバーのみが共振振動により他のカンチレバーよ
りも大きな振幅で振動し、所要のカンチレバーのみを試
料表面に近づけ測定に寄与させることができる。すなわ
ち、このマルチプローブをＤＦＭモードで動作させるよ
うにし、複数のカンチレバーの各共振ピークを、動作点
を固定できる程度に異ならせ、外部から与える加振のた
めの振動の周波数を選択すべきカンチレバーの共振周波
数と略一致させることにより、当該カンチレバーの振動
振幅のみが大きくなって測定に寄与できるようにしたも
ので、これにより複数のカンチレバーを選択的に動作さ
せることが極めて容易にできる。
【００１０】各カンチレバーには探針を付けても付けな
くてもよいが、各カンチレバーの試料表面への接触部分
が略直線状配置となっているので、アプローチ時にこれ
らのカンチレバーの各試料接触部分と試料との間の距離
が同程度となる。
【００１１】上記構成において、複数のカンチレバーの
それぞれに、カンチレバーの撓み量を検出するための歪
センサを内蔵させる構成とした自己検知型のプローブと
することもできる。この場合、各歪センサの特性は同一
の特性に設定される。
【００１２】本発明によれば、上記構成において、測定
に関与していない少なくとも１つのカンチレバーの歪セ
ンサを、測定に関与しているカンチレバーの歪センサの
出力測定のための参照用の歪センサとして用いることに
より、測定時のＳ／Ｎ比を改善させるようにした測定方
法が提案される。
【００１３】参照用のカンチレバーを別途設け、この参
照用のカンチレバーに測定用のカンチレバーと同様の歪
センサを参照用の歪センサとして設ける構成とすること
もできる。
【００１４】本発明によれば、上記で説明したマルチプ
ローブを用い、マルチプローブに与える振動の周波数を
該マルチプローブの所望のカンチレバーの共振周波数に
略一致させることにより、カンチレバーの選択切替可能
とした走査型プローブ顕微鏡が提案される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明によるマルチプローブの実
施の形態の一例の要部を拡大して示す図である。マルチ
プローブ１は、原子オーダの微小領域の表面形状または
物理量の変位等を解明するために用いられる走査型プロ
ーブ顕微鏡の走査プローブとして使用されるものであ
り、本体２に３本のカンチレバー３、４、５が設けられ
ている。
【００１７】カンチレバー３は、本体２から幅Ｗ１で長
さｔ１延びるよう本体２に設けられている。カンチレバ
ー４は、その先端部で幅Ｗ１であるが、その基部の幅Ｗ
２が幅Ｗ１よりも大きくなっており、幅Ｗ１の部分の長
さがｔ２（＜ｔ１）となっている。カンチレバー５は、
その先端部で幅Ｗ１であるが、その基部の幅Ｗ３が幅Ｗ
１よりも大きくなっており、幅Ｗ１の部分の長さがｔ３
（ｔ１＞ｔ３＞ｔ２）となっている。なお、本実施の形
態では、Ｗ２＝Ｗ３となっている。
【００１８】各カンチレバー３〜５は、以上のように構
成されているので、それらの共振周波数ｆ３、ｆ４、ｆ
５は略幅Ｗ１の部分の長さで決まり、下記の関係 ｆ３＜ｆ５＜ｆ４ となっている。また、カンチレバー３、４、５のばね定
数ｋ３、ｋ４、ｋ５もまた、それぞれの幅Ｗ１の部分の
長さで決まり、その大小関係は ｋ３＜ｋ５＜ｋ４ となっている。
【００１９】符号Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５は、カンチレバー
３、４、５の各探針であり、カンチレバー３、４、５の
各試料接触部分となっている。探針Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５は
いずれも本体２の基準面２Ａから距離ｔａのところにあ
る。この結果、探針Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５は直線Ｌ上に並ん
でおり、直線状配置となっている。なお、探針を持た
ず、カンチレバーの先端部の一部分が試料と接触するよ
うにした、探針なしのカンチレバーを用いてもよいこと
は勿論である。この場合には、カンチレバーの各試料接
触部分が直線状配置となるように構成すればよい。
【００２０】図２は、マルチプローブ１の共振周波数特
性を示す図である。図２に示したように、カンチレバー
３、４、５の各共振周波数ｆ３、ｆ４、ｆ５において共
振ピークを生じている。したがって、動作点を各共振ピ
ーク付近のＰ３、Ｐ５、Ｐ４に設定することにより、カ
ンチレバー３、４、５の選択的使用が可能となる。
【００２１】このように、マルチプローブ１は、共振周
波数及びばね定数が相互に異なっている３つのカンチレ
バー３、４、５を備えているので、マルチプローブ１に
対して外部から振動を与えてマルチプローブ１をＤＦＭ
モードで動作させる場合、その振動の周波数を測定に使
用したい所望のカンチレバーの共振周波数と概略一致さ
せることにより、当該所望のカンチレバーを他のカンチ
レバーに比べて充分に大きな振幅で振動させ、当該所望
のカンチレバーのみを図示しない試料の測定に寄与させ
ることができる。
【００２２】したがって、圧電素子を用いた複雑な切替
機構を必要とせず、マルチプローブ１に与える振動の周
波数を変えるだけで、所望のばね定数のカンチレバーを
測定のために選択することができる。このため、従来の
ようにカンチレバーの交換のための繁雑な作業が不要と
なり、加振のための振動の単なる周波数の変更のみでば
ね定数の異なる３種類のカンチレバーによる連続的測定
が可能になる。
【００２３】ここで、カンチレバー３、４、５の探針Ｄ
３、Ｄ４、Ｄ５は直線Ｌ上に配置される直線状配置とな
っているため、マルチプローブ１を試料に近づけるアプ
ローチ動作時にこれらの探針Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５と試料と
の間の距離を同程度にすることができる。この結果、カ
ンチレバー３、４、５のいずれを選択使用する場合であ
っても、同様のアプローチ動作とすることができる。
【００２４】マルチプローブ１は以上のような特長を有
しているので、試料の硬さや材質に応じて最適なばね定
数のカンチレバーを手軽に選択することができるように
なり、異なるばね定数のカンチレバーを同一本体上に適
宜の数揃えておけば、試料に見合った最適な測定を加振
のための振動周波数の変更のみで容易に行うことができ
る。
【００２５】図３には、本発明によるマルチプローブの
他の実施の形態が示されている。図３に示されているマ
ルチプローブ１１もまた、本体１２に３つのカンチレバ
ー１３、１４、１５を設けて成っている。しかし、これ
らのカンチレバー１３、１４、１５は、幅Ｗ１の部分の
各長さｔ１３、ｔ１４、ｔ１５が大きく異なっておら
ず、ばね定数において略同一であり、共振周波数も近い
が、それらの共振ピークを判別しうる程度には異なって
いるように構成されていることに特徴を有する。
【００２６】図４には、マルチプローブ１１の共振周波
数特性が示されている。カンチレバー１３、１４、１５
の各共振周波数ｆ１３、ｆ１４、ｆ１５は図１の場合に
比べてかなり近づいてはいるが、各動作点Ｐ１３、Ｐ１
４、Ｐ１５を区別することができ、しかも、カンチレバ
ー１３、１４、１５の各ばね定数ｋ１３、ｋ１４、ｋ１
５は略等しくなっている。
【００２７】このように、図３に示したマルチプローブ
１１は、カンチレバー１３、１４、１５の幅Ｗ１の部分
の長さｔ１３、ｔ１４、ｔ１５の差が、図１に示した実
施の形態の場合に比べて小さくなっており、これにより
各共振周波数ｆ１３、ｆ１４、ｆ１５が接近しており、
且つ各ばね定数ｋ１３、ｋ１４、ｋ１５が略等しくなっ
ている。なお、カンチレバー１３、１４、１５の各探針
Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１５もまた直線状配置となってい
る。
【００２８】マルチプローブ１１は以上のように構成さ
れているので、マルチプローブ１１に与える振動の周波
数をｆ１３、ｆ１４、ｆ１５と少しずつ変えることによ
り、カンチレバー１３、１４、１５をそれぞれ順次選択
的に測定に寄与させることができる。よって、略同一の
測定を周波数を少しずつ変えることにより、ばね定数が
略等しいカンチレバーを順次選択的に測定に寄与させ、
連続的に試料の測定を行うことができる。
【００２９】以上の説明から判るように、マルチプロー
ブ１は、最適なばね定数のカンチレバーを選択して測定
するのに好適であり、一方、マルチプローブ１１は、同
じ条件の測定をカンチレバーを変えることにより長い時
間に亙って連続的に行うのに好適である。
【００３０】マルチプローブ１、１１のいずれも、探針
が直線状配置となっているため、カンチレバーを試料に
最初に接触させるアプローチ時に各探針と試料との間の
距離がいずれのカンチレバーを使用する場合にも同じと
なるのでアプローチ操作が簡単となるという利点を有し
ている。
【００３１】図５は、本発明によるマルチプローブの別
の実施の形態を示す図である。このマルチプローブ２１
は、本体２２に、幅はＷ１で同じであるが長さが異なる
カンチレバー２３、２４、２５を設けたものである。カ
ンチレバー２３、２４、２５の長さはｔ２３、ｔ２４、
ｔ２５（ｔ２３＜ｔ２４＜ｔ２５）であり、各先端部に
は探針Ｄ２３、Ｄ２４、Ｄ２５が直線Ｍ上に並べられ、
これにより直線状配置とされている。
【００３２】マルチプローブ２１によれば、カンチレバ
ー２３、２４、２５の各基部が本体２２の側面２２Ａの
レベルにそろっているので、図１及び図３の実施の形態
のようにクローストークの発生を避けるため基部に幅広
の部分を有する構成に比べると、カンチレバー２３、２
４、２５の間隔を小さくすることができ、小型化に有利
である。カンチレバー２３、２４、２５の長さを適宜に
設定することにより、マルチプローブ１又はマルチプロ
ーブ１１と同様の使い方が可能である。
【００３３】図６には、図１に示した実施の形態のより
具体的な実施の形態が示されている。図６に示したマル
チプローブ３１は、センサとして抵抗体を利用した自己
検知型の例であり、本体３２にカンチレバー３３〜３５
が設けられている。カンチレバー３３〜３５は同一の長
さであるが、カンチレバー３３、３４には幅広の基部３
３Ａ、３４Ａが形成されており、これによりカンチレバ
ー３３、３４、３５の各共振周波数ｆ３３、ｆ３４、ｆ
３５が、下記の関係 ｆ３３＞ｆ３４＞ｆ３５ とされ、且つ、各ばね定数ｋ３３、ｋ３４、ｋ３５が、
下記の関係 ｋ３３＞ｋ３４＞ｋ３５ となっている。
【００３４】カンチレバー３３の撓み量を電気的に検出
するため、カンチレバー３３には、イオン注入により製
作したピエゾ抵抗層３３Ｂ、３３Ｃが設けられている。
ピエゾ抵抗層３３Ｂ、３３Ｃはアルミニウム等の金属膜
で作製された配線３３Ｄ、３３Ｅ、３３Ｆにより図示し
ない検出用の回路に接続できる構成となっている。
【００３５】以上、カンチレバー３３の撓み量検出のた
めの構成について述べたが、カンチレバー３４、３５も
同様の構成であるから、符号３３Ｃ〜３３Ｆに対応する
符号３４Ｃ〜３４Ｆ及び３５Ｃ〜３５Ｆを付してそれら
の説明は省略する。
【００３６】ここで、各センサは別々に配線しても、直
列に配線してもよいが、別々に配線した方が感度が大き
くなるので好ましい。また、１つのカンチレバーを選択
したとき、他のカンチレバーに設けられているセンサを
参照用の素子として利用してドリフトやノイズの少ない
計測データを得ることができる。
【００３７】図７には、そのような測定を行うための回
路構成例が示されている。図７に示した回路構成例で
は、カンチレバー３３を測定のために使用する場合、ピ
エゾ抵抗層３３Ｂ、３３Ｃに生じる検出電圧Ｖｄと、測
定に使用していないカンチレバー３５のピエゾ抵抗層３
５Ｂ、３５Ｃに生じる参照電圧Ｖｒとの差分を差動アン
プＤＡにて得ることにより、カンチレバー３３の撓み量
を示す電圧信号を、その出力ＤＡ１よりドリフトやノイ
ズの少ない状態で得ることができる。
【００３８】図８は、図７に示したマルチプローブ３１
の変形例を示す図で、図８に示したマルチプローブ３
１’は、アレイの中に参照用のセンサＳｒを別に設けた
ものである。その他の構成はマルチプローブ３１と同じ
であるから、マルチプローブ３１’の各部のうちマルチ
プローブ３１の各部と対応する部分には同一の符号を付
してその説明を省略する。なお、センサＳｒの構成は、
カンチレバー３３〜３５にそれぞれ設けられているセン
サと全く同一であり、それらと同時に作ることができ
る。
【００３９】図９は、上記で説明した本発明によるマル
チプローブ３１を適用した走査型プローブ顕微鏡装置の
一般的な構成を示したブロック図である。３次元試料ス
テージ１０１上には試料１０２が載置され、試料１０２
の上方には、マルチプローブ３１が対向配置されてい
る。
【００４０】マルチプローブ３１には、図示しない加振
器により振動が与えられており、図９の例では、この振
動数がカンチレバー３５の共振周波数ｆ３５に選ばれて
おり、カンチレバー３５の探針Ｄ３５が試料１０２の表
面をタッピングするようになっている（図６参照）。
【００４１】測定部１０３はマルチプローブ３１のピエ
ゾ抵抗層３５Ｂ、３５Ｃにバイアス信号を印加し、カン
チレバー３５の変位に応じた出力信号を増幅する。測定
器部１０３で検出されたマルチプローブ３１の検出信号
Ｓ１は差動アンプ１０４の非反転入力端子（＋）に入力
される。
【００４２】差動アンプ１０４の反転入力端子（−）に
は、例えばカンチレバー３５の撓み量が０のときに差動
増幅器１０４の出力が０となるように、マルチプローブ
３１の検出信号に関する基準値が基準値発生部１０５か
ら入力されている。なお、この基準値発生部１０５を、
測定に寄与していない他のカンチレバーのセンサを用い
てもよいことは図７で説明した通りである。
【００４３】差動アンプ１０４から出力される誤差信号
Ｓ２は、制御部１０６に入力される。制御部１０６は、
誤差信号Ｓ２が０に近づくようにアクチュエータ駆動増
幅器１０７を制御する。また、制御部１０６の出力信号
が輝度信号としてＣＲＴへ出力される。走査信号発生部
１０８は、試料１０２をＸＹ方向へ走査させるための信
号をアクチュエータ駆動増幅器１０７へ出力し、ＣＲＴ
へはラスタ走査信号を出力する。これによりマルチプロ
ーブ３１の出力信号に対応した３次元像がＣＲＴ上に表
示される。本装置の構成は一般的なものを示したもの
で、機能等が同一であれば、他の方法でも装置の構成は
可能である。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、加振のための振動周波
数を変更するだけで、予め用意されている複数のカンチ
レバーのうちの１つを選択的に測定に寄与させることが
できるので、プローブを交換したり、カンチレバーを折
るなどの繁雑な操作が不要となる。
【００４５】このため、サンプルの硬さや材質により、
ばね定数の異なるカンチレバーで測定を行うと観察デー
タも異なるとの理由から、ばね定数の異なるカンチレバ
ーで測定をする場合、カンチレバー本体から交換をして
最初から測定をやる必要がなく、いくつかのばね定数の
カンチレバーを揃えておくことにより共振周波数を変更
してカンチレバーを変更することで、連続的に測定が可
能となり、最適な測定が容易にできるので、使い勝手の
極めて優れたマルチプローブ及び走査型プローブ顕微鏡
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマルチプローブの実施の形態の一
例の要部拡大平面図。
【図２】図１に示したマルチプローブの共振周波数特性
を示す特性図。
【図３】本発明によるマルチプローブの他の実施の形態
を示す要部拡大平面図。
【図４】図３に示したマルチプローブの共振周波数特性
を示す特性図。
【図５】本発明によるマルチプローブの別の実施の形態
を示す要部拡大平面図。
【図６】図１に示したマルチプローブのより具体的な構
成を示す要部拡大平面図。
【図７】図６に示したマルチプローブを用いて試料の測
定を行うための回路構成例を示す回路図。
【図８】図７に示したマルチプローブのより具体的な構
成を示す要部拡大平面図。
【図９】図６に示したマルチプローブを適用した走査型
プローブ顕微鏡装置の構成例を示したブロック図。
【符号の説明】
１ マルチプローブ ２ 本体 ３、４、５ カンチレバー Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５ 探針 ｆ３、ｆ４、ｆ５ 共振周波数 ｋ３、ｋ４、ｋ５ ばね定数 Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５ 動作点 １１ マルチプローブ １２ 本体 １３、１４、１５ カンチレバー Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１５ 探針 ｆ１３、ｆ１４、ｆ１５ 共振周波数 ｋ１３、ｋ１４、ｋ１５ ばね定数 Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５ 動作点 ２１ マルチプローブ ２２ 本体 ２３、２４、２５ カンチレバー Ｄ２３、Ｄ２４、Ｄ２５ 探針 ３１ マルチプローブ ３１’ マルチプローブ ３２ 本体 ３３〜３５ カンチレバー ３３Ａ、３４Ａ 基部 ｆ３３、ｆ３４、ｆ３５ 共振周波数 ｋ３３、ｋ３４、ｋ３５ ばね定数 ３３Ｂ、３３Ｃ ピエゾ抵抗層 ３３Ｄ、３３Ｅ、３３Ｆ 配線 １０１ ３次元試料ステージ １０２ 試料 １０３ 測定部 １０４ 差動アンプ １０５ 基準値発生部 １０６ 制御部 １０７ アクチュエータ駆動増幅器 １０８ 走査信号発生部 ＤＡ 差動アンプ Ｓｒ センサ Ｓ１ 検出信号 Ｓ２ 誤差信号 Ｖｄ 検出電圧 Ｖｒ 参照電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白川部 喜春 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 安室 千晃 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 新井 正 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 2F069 AA54 AA57 AA60 DD01 DD08 DD25 GG01 GG06 GG35 GG56 GG60 GG65 HH04 JJ04 JJ25 LL03 MM04 MM11 MM23 MM32

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同一本体上に複数のカンチレバーを設け
    て成り走査型プローブ顕微鏡の走査プローブとして用い
    られるマルチプローブにおいて、前記複数のカンチレバ
    ーの各共振周波数を相互に異ならせると共に、前記複数
    のカンチレバーの各試料接触部分が略直線状配置となっ
    ていることを特徴とするマルチプローブ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のマルチプローブを試料測
    定用プローブとして備えて成り、前記マルチプローブに
    与える加振振動の周波数を変えることにより前記複数の
    カンチレバーのうちの１つのカンチレバーのみを測定に
    寄与させるようにした走査型プローブ顕微鏡。
  3. 【請求項３】 前記カンチレバーの各共振ピークが、動
    作点を固定できる程度に異なっている請求項１記載のマ
    ルチプローブ。
  4. 【請求項４】 同一本体上に複数のカンチレバーを設け
    て成り走査型プローブ顕微鏡の走査プローブとして用い
    られるマルチプローブにおいて、前記複数のカンチレバ
    ーの各共振周波数を相互に異ならせると共に、前記複数
    のカンチレバーの各試料接触部分を略直線状配置とし、
    前記カンチレバーのそれぞれに歪検出用のセンサを内蔵
    させ、自己検知型としたことを特徴とするマルチプロー
    ブ。
  5. 【請求項５】 前記センサの特性を同一の特性に揃えた
    請求項４記載のマルチプローブ。
  6. 【請求項６】 請求項４記載のマルチプローブを試料測
    定用プローブとして備えて成り、前記マルチプローブに
    与える加振振動の周波数を変えることにより前記複数の
    カンチレバーのうちの１つのカンチレバーのみを測定に
    寄与させるようにした走査型プローブ顕微鏡。
  7. 【請求項７】 測定に寄与しているカンチレバーのセン
    サを用いて対応するカンチレバーの歪みを測定する際、
    測定に寄与していないいずれかのカンチレバーのセンサ
    を参照用として用い、測定におけるＳ／Ｎ比の改善を図
    るようにした請求項６記載の走査型プローブ顕微鏡。
  8. 【請求項８】 参照用カンチレバーをさらに設け、該参
    照用カンチレバーに前記センサと同様のセンサを内蔵さ
    せた請求項４記載のマルチプローブ。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のマルチプローブを試料測
    定用プローブとして備えて成り、前記マルチプローブに
    与える加振振動の周波数を変えることにより前記複数の
    カンチレバーのうちの１つのカンチレバーのみを測定に
    寄与させるようにした走査型プローブ顕微鏡。
  10. 【請求項１０】 測定に寄与しているカンチレバーのセ
    ンサを用いて対応するカンチレバーの歪みを測定する
    際、前記参照用カンチレバーに内蔵されたセンサを参照
    用として用い、測定におけるＳ／Ｎ比の改善を図るよう
    にした請求項９記載の走査型プローブ顕微鏡。
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