JP2000329676A - 走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバー - Google Patents
走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバーInfo
- Publication number
- JP2000329676A JP2000329676A JP11143277A JP14327799A JP2000329676A JP 2000329676 A JP2000329676 A JP 2000329676A JP 11143277 A JP11143277 A JP 11143277A JP 14327799 A JP14327799 A JP 14327799A JP 2000329676 A JP2000329676 A JP 2000329676A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- cantilever
- tip
- optical microscope
- field optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】探針先端の散乱効率が先端以外の探針部分より
も高められたＳＮＯＭ用カンチレバーを提供する。 【解決手段】ＳＮＯＭ用カンチレバー１０は、支持部１
２により片持ちに支持されたレバー部１４を有してお
り、レバー部１４の自由端には三角錐形状の探針１６が
形成されており、探針１６の先端部分には微小な球状の
散乱体１８が設けられている。レバー部１４や探針１６
は主にシリコンや窒化シリコンで構成される。また、微
小な球状の散乱体１８は、レバー部１４や探針１６を構
成するシリコンや窒化シリコンに比べて大きい散乱効率
を有する物質で構成され、好ましくは金コロイドで構成
される。
も高められたＳＮＯＭ用カンチレバーを提供する。 【解決手段】ＳＮＯＭ用カンチレバー１０は、支持部１
２により片持ちに支持されたレバー部１４を有してお
り、レバー部１４の自由端には三角錐形状の探針１６が
形成されており、探針１６の先端部分には微小な球状の
散乱体１８が設けられている。レバー部１４や探針１６
は主にシリコンや窒化シリコンで構成される。また、微
小な球状の散乱体１８は、レバー部１４や探針１６を構
成するシリコンや窒化シリコンに比べて大きい散乱効率
を有する物質で構成され、好ましくは金コロイドで構成
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査型近接場光学
頭徴鏡(ＳＮＯＭ)用のカンチレバーとその製造方法に関
する。
頭徴鏡(ＳＮＯＭ)用のカンチレバーとその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】走査型プローブ顕微鏡は(ＳＰＭ)は、プ
ローブ(探針)を試料表面に接近させたときに両者間に働
く相互作用を検出しながら、プローブを試料表面に沿っ
て走査して、その相互作用の二次元マッピングを行う装
置であり、例えば、走査型トンネル顕微鏡(ＳＴＭ)、原
子間カ顕微鏡(ＡＦＭ)、磁気力顕微鏡(ＭＦＭ)、走査型
近接場光学顕微鏡(ＳＮＯＭ)に代表される。
ローブ(探針)を試料表面に接近させたときに両者間に働
く相互作用を検出しながら、プローブを試料表面に沿っ
て走査して、その相互作用の二次元マッピングを行う装
置であり、例えば、走査型トンネル顕微鏡(ＳＴＭ)、原
子間カ顕微鏡(ＡＦＭ)、磁気力顕微鏡(ＭＦＭ)、走査型
近接場光学顕微鏡(ＳＮＯＭ)に代表される。
【０００３】なかでもＳＮＯＭは、特に１９８０年代後
半以降、エヴァネッセント波を検出することにより回折
限界を超える分解能を有する光学顕微鏡として、生体試
料の蛍光観察やフォトニクス用材料、素子の評価(誘電
体光導波路各種特性評価、半導体量子ドットの発光スペ
クトルの測定、半導体面発光素子の諸特性の評価など)
への応用を目指して盛んに研究・開発が進められてい
る。ＳＮＯＭは、基本的には試料に光を照射した状態で
鋭い探針を試料に近づけ、試料の近傍の光の場(近接場)
の状態を検出する装置である。
半以降、エヴァネッセント波を検出することにより回折
限界を超える分解能を有する光学顕微鏡として、生体試
料の蛍光観察やフォトニクス用材料、素子の評価(誘電
体光導波路各種特性評価、半導体量子ドットの発光スペ
クトルの測定、半導体面発光素子の諸特性の評価など)
への応用を目指して盛んに研究・開発が進められてい
る。ＳＮＯＭは、基本的には試料に光を照射した状態で
鋭い探針を試料に近づけ、試料の近傍の光の場(近接場)
の状態を検出する装置である。
【０００４】１９９３年１２月２１日付けでBetzigらに
付与された米国特許第５,２７２,３３０号は、先端が細
く加工されたプローブに光を導入することにより、プロ
ーブ先端の微小開口の近傍にエヴァネッセント場を発生
させ、エヴァネッセント場を試料に接触させ、エヴァネ
ッセント場と試料の接触により発生した光を、試料の下
に配置された光検出器で検出し、透過光強度の二次元マ
ッピングを行うＳＮＯＭを開示している。
付与された米国特許第５,２７２,３３０号は、先端が細
く加工されたプローブに光を導入することにより、プロ
ーブ先端の微小開口の近傍にエヴァネッセント場を発生
させ、エヴァネッセント場を試料に接触させ、エヴァネ
ッセント場と試料の接触により発生した光を、試料の下
に配置された光検出器で検出し、透過光強度の二次元マ
ッピングを行うＳＮＯＭを開示している。
【０００５】Van Hulstらは、ＳｉＮ製のＡＦＭのマイ
クロカンチレバーをＳＮＯＭのプローブとして用い、こ
のプローブ先端により暗視野照明光学系によって試料表
面に生成したエヴァネッセント場を散乱させ、ＡＦＭと
ＳＮＯＭの同時観察に最初に成功した(Appl. Phys. Let
t. 62, 461 (1993))。
クロカンチレバーをＳＮＯＭのプローブとして用い、こ
のプローブ先端により暗視野照明光学系によって試料表
面に生成したエヴァネッセント場を散乱させ、ＡＦＭと
ＳＮＯＭの同時観察に最初に成功した(Appl. Phys. Let
t. 62, 461 (1993))。
【０００６】この微小開口の無い探針(散乱型プローブ)
先端により試料構造に局在したエヴァネッセント場を散
乱させて伝搬光に変換し、それを外部光学系によって検
出するタイプのＳＮＯＭは、高分解能化・ＳＮ比の向上
が図れることから近年、注目を集めている。
先端により試料構造に局在したエヴァネッセント場を散
乱させて伝搬光に変換し、それを外部光学系によって検
出するタイプのＳＮＯＭは、高分解能化・ＳＮ比の向上
が図れることから近年、注目を集めている。
【０００７】また、Boccaraらは、試料を走査するプロ
ーブ側から光を照射することで、探針先端近傍の試料表
面の光学情報を検出する反射モード散乱型ＳＮＯＭによ
って不透明な試料の観察に成功した(Opt. Lett. 20. 19
24 (1995))。さらにSasakiらは、反射モード散乱型ＳＮ
ＯＭによる高分解能観察を行なった(J. Appl. Phys.85,
2026 (1999))。
ーブ側から光を照射することで、探針先端近傍の試料表
面の光学情報を検出する反射モード散乱型ＳＮＯＭによ
って不透明な試料の観察に成功した(Opt. Lett. 20. 19
24 (1995))。さらにSasakiらは、反射モード散乱型ＳＮ
ＯＭによる高分解能観察を行なった(J. Appl. Phys.85,
2026 (1999))。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】微小開口の無い従来の
ＡＦＭ用カンチレバー探針(散乱型プローブ)による散乱
型ＳＮＯＭは、試料の光学的な情報を高分解能で観察で
きる可能性がある。鋭く尖らせた探針先端のみからの散
乱光を検出することが理想的だが、実際には探針の他の
部分(支持部)が望ましくない背景光を発生させる散乱体
となっており、これが本来検出されるべき信号のコント
ラストの低下をもたらしている。
ＡＦＭ用カンチレバー探針(散乱型プローブ)による散乱
型ＳＮＯＭは、試料の光学的な情報を高分解能で観察で
きる可能性がある。鋭く尖らせた探針先端のみからの散
乱光を検出することが理想的だが、実際には探針の他の
部分(支持部)が望ましくない背景光を発生させる散乱体
となっており、これが本来検出されるべき信号のコント
ラストの低下をもたらしている。
【０００９】一般に背景光を低減させる手法としては、
臨界角プリズムに乗せられた試料の表面にエヴァネッセ
ント場を生成させる暗視野照明光学系を用いることが有
効であるが、試料が不透明である場合(反射モード散乱
型ＳＮＯＭ)には適用できない。
臨界角プリズムに乗せられた試料の表面にエヴァネッセ
ント場を生成させる暗視野照明光学系を用いることが有
効であるが、試料が不透明である場合(反射モード散乱
型ＳＮＯＭ)には適用できない。
【００１０】また、レーザートラップ法を用いて微小球
を走査させることも試みられている。これはまさに支持
部を持たないプローブであるが、現在までのところ観察
試料は透明なものに限られ、また微小球をトラップさせ
るために溶液を必要とするため、水分、あるいは表面の
汚染を嫌う試料の観察には不向きである。
を走査させることも試みられている。これはまさに支持
部を持たないプローブであるが、現在までのところ観察
試料は透明なものに限られ、また微小球をトラップさせ
るために溶液を必要とするため、水分、あるいは表面の
汚染を嫌う試料の観察には不向きである。
【００１１】そこで、ＡＦＭ用のカンチレバー探針を用
いた簡便なＳＮＯＭ観察において、背景光の影響を低減
させる手法の確立が望まれる。
いた簡便なＳＮＯＭ観察において、背景光の影響を低減
させる手法の確立が望まれる。
【００１２】本発明は、上述したカンチレバー探針を用
いた反射モード散乱型ＳＮＯＭの問題点を解決するため
に成されたものであり、その目的は、探針先端の散乱効
率が先端以外の探針部分よりも高められたＳＮＯＭ用カ
ンチレバーとその製造方法を提供することである。
いた反射モード散乱型ＳＮＯＭの問題点を解決するため
に成されたものであり、その目的は、探針先端の散乱効
率が先端以外の探針部分よりも高められたＳＮＯＭ用カ
ンチレバーとその製造方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、探針の先端に
散乱体が取付けられた走査型近接場光学顕微鏡用のカン
チレバーであり、先端のみが選択的に改質された探針
と、上記改質された部分に取付けられた散乱体とを具備
する。上記散乱体は、例えば、予め、アルデヒド基かア
ミノ基かマレイミド基のいずれかで修飾されている。ま
た、上記探針は、例えば、予め表面に形成されたアルキ
ルアジド薄膜あるいはアミノ基を有する薄膜を、先端を
覆う部分のみ選択的に改質したものである
散乱体が取付けられた走査型近接場光学顕微鏡用のカン
チレバーであり、先端のみが選択的に改質された探針
と、上記改質された部分に取付けられた散乱体とを具備
する。上記散乱体は、例えば、予め、アルデヒド基かア
ミノ基かマレイミド基のいずれかで修飾されている。ま
た、上記探針は、例えば、予め表面に形成されたアルキ
ルアジド薄膜あるいはアミノ基を有する薄膜を、先端を
覆う部分のみ選択的に改質したものである
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【００１５】本発明によるＳＮＯＭ用カンチレバーを図
１に示す。図１に示されるように、ＳＮＯＭ用カンチレ
バー１０は、支持部１２により片持ちに支持されたレバ
ー部１４を有しており、レバー部１４の自由端には三角
錐形状の探針１６が形成されており、探針１６の先端部
分には微小な球状の散乱体１８が設けられている。
１に示す。図１に示されるように、ＳＮＯＭ用カンチレ
バー１０は、支持部１２により片持ちに支持されたレバ
ー部１４を有しており、レバー部１４の自由端には三角
錐形状の探針１６が形成されており、探針１６の先端部
分には微小な球状の散乱体１８が設けられている。
【００１６】レバー部１４や探針１６は主にシリコンや
窒化シリコンで構成される。また、微小な球状の散乱体
１８は、特に探針１６を構成する物質に比べて、大きい
散乱効率を有する物質で構成され、好ましくは金コロイ
ドで構成される。
窒化シリコンで構成される。また、微小な球状の散乱体
１８は、特に探針１６を構成する物質に比べて、大きい
散乱効率を有する物質で構成され、好ましくは金コロイ
ドで構成される。
【００１７】従って、このＳＮＯＭ用カンチレバー１０
では、探針先端に位置する散乱体１８の散乱効率が、背
景光を発生させる探針１６の散乱効率よりも大きいの
で、探針の組成が均一な材質から成る従来のカンチレバ
ーを用いた場合に比べて、背景光の影響が低減されたＳ
ＮＯＭ観察を行なえる。
では、探針先端に位置する散乱体１８の散乱効率が、背
景光を発生させる探針１６の散乱効率よりも大きいの
で、探針の組成が均一な材質から成る従来のカンチレバ
ーを用いた場合に比べて、背景光の影響が低減されたＳ
ＮＯＭ観察を行なえる。
【００１８】次に、図１に示されるＳＮＯＭ用カンチレ
バー１０の第一の作製方法について説明する。
バー１０の第一の作製方法について説明する。
【００１９】まず、図２(ａ)に示されるように、カンチ
レバー母材２０を用意し、その表面にアルキルアジド薄
膜３２を形成する。
レバー母材２０を用意し、その表面にアルキルアジド薄
膜３２を形成する。
【００２０】カンチレバー母材２０は、走査型プローブ
顕微鏡、特に原子間力顕微鏡において、広く用いれらて
いるシリコン製あるいは窒化シリコン製のカンチレバー
であり、支持部２２により片持ちに支持されたレバー部
２４を有し、その先端に三角錐形状の探針２６が形成さ
れている。
顕微鏡、特に原子間力顕微鏡において、広く用いれらて
いるシリコン製あるいは窒化シリコン製のカンチレバー
であり、支持部２２により片持ちに支持されたレバー部
２４を有し、その先端に三角錐形状の探針２６が形成さ
れている。
【００２１】また、アルキルアジド薄膜４を形成する方
法は、例えば、BalachanderらによりLangmuir 6,1621
(1990)に報告されているように、公知の技術である。
法は、例えば、BalachanderらによりLangmuir 6,1621
(1990)に報告されているように、公知の技術である。
【００２２】次に、図２(ｂ)に示されるように、探針２
６の先端に固体の白金平面または白金探針３４を接触さ
せ、水素ガス中で還元反応させる。この反応は水素化の
ための還元反応として一般的なものであるが、ここでは
触媒である白金３４が接触する局所的な部位である探針
２６の先端のみで反応が起きる。
６の先端に固体の白金平面または白金探針３４を接触さ
せ、水素ガス中で還元反応させる。この反応は水素化の
ための還元反応として一般的なものであるが、ここでは
触媒である白金３４が接触する局所的な部位である探針
２６の先端のみで反応が起きる。
【００２３】この反応により、図２(ｃ)に示されるよう
に、アルキルアジド薄膜３２のうち、探針２６の先端に
位置する部分だけがアルキルアミン３６になる。
に、アルキルアジド薄膜３２のうち、探針２６の先端に
位置する部分だけがアルキルアミン３６になる。
【００２４】続いて、図３(ａ)に示されるように、アル
デヒド基３８で修飾された金コロイドである散乱体１８
を、図２(ｃ)に示される、探針２６の先端部のみにアル
キルアミン３６を有するカンチレバー母材２０と反応さ
せる。
デヒド基３８で修飾された金コロイドである散乱体１８
を、図２(ｃ)に示される、探針２６の先端部のみにアル
キルアミン３６を有するカンチレバー母材２０と反応さ
せる。
【００２５】アルデヒドとアミンは縮合反応することが
知られており、図３(ｂ)に示されるように、散乱体１８
を修飾しているアルデヒド基３８は、特異的に探針２６
の先端部のアルキルアミン３６と脱水縮合して共有結合
し、完成品であるＳＮＯＭ用カンチレバー１０が得られ
る。
知られており、図３(ｂ)に示されるように、散乱体１８
を修飾しているアルデヒド基３８は、特異的に探針２６
の先端部のアルキルアミン３６と脱水縮合して共有結合
し、完成品であるＳＮＯＭ用カンチレバー１０が得られ
る。
【００２６】続いて、図１に示されるＳＮＯＭ用カンチ
レバー１０の第二の作製方法について説明する。本作製
方法における最初の数工程は、前述の作製方法と同じで
あり、図２(ａ)〜図２(ｃ)の工程は共通している。
レバー１０の第二の作製方法について説明する。本作製
方法における最初の数工程は、前述の作製方法と同じで
あり、図２(ａ)〜図２(ｃ)の工程は共通している。
【００２７】図２(ｃ)に示されるように、探針２６の先
端部のみにアルキルアミン３６を有するカンチレバー母
材２０に対して、図４(ａ)に示されるように、アミノ基
４２で修飾された金コロイドである散乱体１８を、図４
(ｂ)に示されるグルタールアルデヒド４４の中で反応さ
せる。
端部のみにアルキルアミン３６を有するカンチレバー母
材２０に対して、図４(ａ)に示されるように、アミノ基
４２で修飾された金コロイドである散乱体１８を、図４
(ｂ)に示されるグルタールアルデヒド４４の中で反応さ
せる。
【００２８】この反応によって、図４(ｃ)に示されるよ
うに、散乱体１８を修飾しているアミノ基４２は、グル
タールアルデヒド４４を介して、特異的に探針２６の先
端部のアルキルアミン３６と脱水縮合して共有結合し、
完成品であるＳＮＯＭ用カンチレバー１０が得られる。
うに、散乱体１８を修飾しているアミノ基４２は、グル
タールアルデヒド４４を介して、特異的に探針２６の先
端部のアルキルアミン３６と脱水縮合して共有結合し、
完成品であるＳＮＯＭ用カンチレバー１０が得られる。
【００２９】最後に、図１に示されるＳＮＯＭ用カンチ
レバー１０の第三の作製方法について説明する。
レバー１０の第三の作製方法について説明する。
【００３０】上述したカンチレバー母材２０の表面に対
して、シランカップリング処理を行なって、図５(ａ)に
示されるメルカプト基５２で修飾すると、容易にＳ−Ｓ
結合５４が作られ、図５(ｂ)のようになる。
して、シランカップリング処理を行なって、図５(ａ)に
示されるメルカプト基５２で修飾すると、容易にＳ−Ｓ
結合５４が作られ、図５(ｂ)のようになる。
【００３１】次に、図５(ｃ)に示されるように、探針２
６の先端に固体の白金平面または白金の探針３４を接触
させ、水素ガス中で還元反応させる。この反応により、
図５(ｄ)に示されるように、探針２６の先端部において
のみＳ−Ｓ結合が還元されてメルカプト基５６になる。
６の先端に固体の白金平面または白金の探針３４を接触
させ、水素ガス中で還元反応させる。この反応により、
図５(ｄ)に示されるように、探針２６の先端部において
のみＳ−Ｓ結合が還元されてメルカプト基５６になる。
【００３２】続いて、図５(ｅ)に示されるように、マレ
イミド基５８で修飾された金コロイドである散乱体１８
を、図５(ｄ)に示されるように、探針２６の先端部のみ
にメルカプト基５６を有するカンチレバー母材２０と反
応させる。
イミド基５８で修飾された金コロイドである散乱体１８
を、図５(ｄ)に示されるように、探針２６の先端部のみ
にメルカプト基５６を有するカンチレバー母材２０と反
応させる。
【００３３】マレイミド基はメルカプト基と反応するこ
とが知られており、図５(ｆ)に示されるように、散乱体
１８を修飾しているマレイミド基５８は、特異的に探針
２６の先端部のメルカプト基５６と反応して結合し、完
成品であるＳＮＯＭ用カンチレバー１０が得られる。
とが知られており、図５(ｆ)に示されるように、散乱体
１８を修飾しているマレイミド基５８は、特異的に探針
２６の先端部のメルカプト基５６と反応して結合し、完
成品であるＳＮＯＭ用カンチレバー１０が得られる。
【００３４】これまで、いくつかの実施の形態について
図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上
述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上
述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【００３５】本発明は以下の各項に記す発明を含んでい
る。
る。
【００３６】１. 探針の先端に散乱体が取付けられた
走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバーであり、先端
のみが選択的に改質された探針と、上記改質された部分
に取付けられた散乱体とを具備することを特徴とする走
査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバー。
走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバーであり、先端
のみが選択的に改質された探針と、上記改質された部分
に取付けられた散乱体とを具備することを特徴とする走
査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバー。
【００３７】２. 上記散乱体は予め、アルデヒド基、
アミノ基、あるいはマレイミド基のいずれかで修飾され
ていることを特徴とする第１項に記載の走査型近接場光
学顕微鏡用のカンチレバー。
アミノ基、あるいはマレイミド基のいずれかで修飾され
ていることを特徴とする第１項に記載の走査型近接場光
学顕微鏡用のカンチレバー。
【００３８】３. 上記探針は、予め表面に形成された
アルキルアジド薄膜あるいはアミノ基を有する薄膜を、
先端を覆う部分のみ選択的に改質したものであることを
特徴とする第１項に記載の走査型近接場光学顕微鏡用の
カンチレバー。
アルキルアジド薄膜あるいはアミノ基を有する薄膜を、
先端を覆う部分のみ選択的に改質したものであることを
特徴とする第１項に記載の走査型近接場光学顕微鏡用の
カンチレバー。
【００３９】４. 上記探針の先端の改質は、先端を白
金に接触させて触媒反応させることにより為されている
ことを特徴とする第１項ないし第３項のいずれかひとつ
に記載の走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバー。
金に接触させて触媒反応させることにより為されている
ことを特徴とする第１項ないし第３項のいずれかひとつ
に記載の走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバー。
【００４０】５. 探針の先端に散乱体が取付けられた
走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバーであり、先端
を含む表面に皮膜が形成されており、この皮膜のうち先
端を覆う部分のみが選択的に改質された探針と、上記改
質された部分に、取付けられた散乱体とを具備すること
を特徴とする走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバ
ー。
走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバーであり、先端
を含む表面に皮膜が形成されており、この皮膜のうち先
端を覆う部分のみが選択的に改質された探針と、上記改
質された部分に、取付けられた散乱体とを具備すること
を特徴とする走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバ
ー。
【００４１】６. 走査型プローブ顕微鏡用のカンチレ
バーの表面先端に散乱体を付加する、走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を合
むカンチレバーの表面に皮膜を形成する工程と、上記皮
膜を探針の先端部分のみ改質する工程と、上記改質部分
に、散乱体を修飾する物質を結合させる工程とを具備す
ることを特徴とする走査型近接場光学顕微鏡用カンチレ
バーの作製方法。
バーの表面先端に散乱体を付加する、走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を合
むカンチレバーの表面に皮膜を形成する工程と、上記皮
膜を探針の先端部分のみ改質する工程と、上記改質部分
に、散乱体を修飾する物質を結合させる工程とを具備す
ることを特徴とする走査型近接場光学顕微鏡用カンチレ
バーの作製方法。
【００４２】７. 走査型プローブ顕微鏡用のカンチレ
バーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を含
むカンチレバー表面に第１の物質より成る皮膜を形成す
る工程と、上記探針先端を触媒に接触させ還元反応を起
こさせることにより、上記探針先端の皮膜と、他の部分
の皮膜を異質なものにする工程と、第２の物質で修飾さ
れた散乱体を、上記第２の物質と上記還元反応後におけ
る上記探針先端の皮膜物質とを結合させることにより、
上記探針先端に付加する工程とを有することを特徴とす
る走査型近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
バーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を含
むカンチレバー表面に第１の物質より成る皮膜を形成す
る工程と、上記探針先端を触媒に接触させ還元反応を起
こさせることにより、上記探針先端の皮膜と、他の部分
の皮膜を異質なものにする工程と、第２の物質で修飾さ
れた散乱体を、上記第２の物質と上記還元反応後におけ
る上記探針先端の皮膜物質とを結合させることにより、
上記探針先端に付加する工程とを有することを特徴とす
る走査型近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
【００４３】８. 走査型プローブ顕微鏡用のカンチレ
バーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を含
むカンチレバー表面に、アルキルアジド薄膜を形成する
工程と、上記探針先端を白金に接触させ水素ガス中で還
元反応を起こさせることにより、上記探針先端表面のア
ルキルアジドをアルキルアミンに変化させる工程と、ア
ルデヒド基で修飾された金コロイドの散乱体を、上記ア
ルデヒドと上記アルキルアミンを共有結合させることに
より、上記探針先端に付加する工程とを有することを特
徴とする走査型近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作製
方法。
バーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を含
むカンチレバー表面に、アルキルアジド薄膜を形成する
工程と、上記探針先端を白金に接触させ水素ガス中で還
元反応を起こさせることにより、上記探針先端表面のア
ルキルアジドをアルキルアミンに変化させる工程と、ア
ルデヒド基で修飾された金コロイドの散乱体を、上記ア
ルデヒドと上記アルキルアミンを共有結合させることに
より、上記探針先端に付加する工程とを有することを特
徴とする走査型近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作製
方法。
【００４４】９. 走査型プローブ顕微鏡用のカンチレ
バーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を含
むカンチレバー表面に、アルキルアジド薄膜を形成する
工程と、上記探針先端を白金に接触させ水素ガス中で還
元反応を起こさせることにより、上記探針先端表面のア
ルキルアジドをアルキルアミンに変化させる工程と、ア
ミノ基で修飾された金コロイドの散乱体を、上記アミノ
基を上記アルキルアミンとグルタ−アルデヒド中で反応
させて共有結合させることにより、上記探針先端に付加
する工程とを有することを特徴とする走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
バーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を含
むカンチレバー表面に、アルキルアジド薄膜を形成する
工程と、上記探針先端を白金に接触させ水素ガス中で還
元反応を起こさせることにより、上記探針先端表面のア
ルキルアジドをアルキルアミンに変化させる工程と、ア
ミノ基で修飾された金コロイドの散乱体を、上記アミノ
基を上記アルキルアミンとグルタ−アルデヒド中で反応
させて共有結合させることにより、上記探針先端に付加
する工程とを有することを特徴とする走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
【００４５】１０. 走査型プローブ顕微鏡用のカンチ
レバーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光
学顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を
含むカンチレバー表面にシランカップリング処理を行な
いメルカプト基で修飾し、Ｓ−Ｓ結合を形成させる工程
と、上記探針先端を白金に接触させ水素ガス中で還元反
応を起こさせることにより、上記探針先端表面のＳ−Ｓ
結合を還元してメルカプト基を形成する工程と、マイレ
ミド基で修飾された金コロイドの散乱休を、上記マイレ
ミド基と上記メルカプト基と反応させて結合させること
により、上記探針先端に付加する工程とを有することを
特徴とする走査型近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作
製方法。
レバーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光
学顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を
含むカンチレバー表面にシランカップリング処理を行な
いメルカプト基で修飾し、Ｓ−Ｓ結合を形成させる工程
と、上記探針先端を白金に接触させ水素ガス中で還元反
応を起こさせることにより、上記探針先端表面のＳ−Ｓ
結合を還元してメルカプト基を形成する工程と、マイレ
ミド基で修飾された金コロイドの散乱休を、上記マイレ
ミド基と上記メルカプト基と反応させて結合させること
により、上記探針先端に付加する工程とを有することを
特徴とする走査型近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作
製方法。
【００４６】１１. 走査型プローブ顕微鏡用のカンチ
レバーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光
学顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を
触媒に接触させて、触媒反応を起こさせることにより、
探針先端のみを改質する工程と、この改質された部分に
散乱体を結合させることにより、探針先端に選択的に散
乱体を結合させる工程とを有することを特徴とする走査
型近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
レバーの探針先端に散乱体を付加する、走査型近接場光
学顕微鏡用カンチレバーの作製方法であり、探針先端を
触媒に接触させて、触媒反応を起こさせることにより、
探針先端のみを改質する工程と、この改質された部分に
散乱体を結合させることにより、探針先端に選択的に散
乱体を結合させる工程とを有することを特徴とする走査
型近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
【００４７】１２. 探針の先端部分のみを局所的に改
質し、その部位に対して特異的に散乱体を取り付けるこ
とで探針先端部分の散乱効率を向上させた走査型近接場
光学顕微鏡用カンチレバー。
質し、その部位に対して特異的に散乱体を取り付けるこ
とで探針先端部分の散乱効率を向上させた走査型近接場
光学顕微鏡用カンチレバー。
【００４８】１３. 探針の先端に取り付ける散乱体
が、あらかじめアルデヒド基またはアミノ基またはマレ
イミド基により修飾されていることを特徴とする走査型
近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
が、あらかじめアルデヒド基またはアミノ基またはマレ
イミド基により修飾されていることを特徴とする走査型
近接場光学顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
【００４９】１４. 探針の先端部分のみを局所的に改
質させるために、あらかじめ探針の表面にアルキルアジ
ド薄膜または末端にアミノ基を有する薄膜を作製してお
くことを特徴とする請求項２に記載の走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
質させるために、あらかじめ探針の表面にアルキルアジ
ド薄膜または末端にアミノ基を有する薄膜を作製してお
くことを特徴とする請求項２に記載の走査型近接場光学
顕微鏡用カンチレバーの作製方法。
【００５０】１５. 先の尖った探針を固体の白金平面
あるいは白金の探針に接触させて触媒反応させることか
ら、前記探針の先端部分のみが局所的に改質されること
を特徴とする第１４項に記載の走査型近接場光学顕微鏡
用カンチレバーの作製方法。
あるいは白金の探針に接触させて触媒反応させることか
ら、前記探針の先端部分のみが局所的に改質されること
を特徴とする第１４項に記載の走査型近接場光学顕微鏡
用カンチレバーの作製方法。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、探針先端の散乱効率が
先端以外の探針部分よりも高められたＳＮＯＭ用カンチ
レバーが提供される。従って、探針先端以外の部分によ
って発生される背景光の影響が軽減されたＳＮＯＭ観察
が実現される。
先端以外の探針部分よりも高められたＳＮＯＭ用カンチ
レバーが提供される。従って、探針先端以外の部分によ
って発生される背景光の影響が軽減されたＳＮＯＭ観察
が実現される。
【図１】本発明の実施形態によるＳＮＯＭ用カンチレバ
ーの斜視図である。
ーの斜視図である。
【図２】図１に示されるＳＮＯＭ用カンチレバーの第一
の作製方法と第二の作製方法に共通する最初の数工程を
示した図である。
の作製方法と第二の作製方法に共通する最初の数工程を
示した図である。
【図３】第一の作製方法において、図２に示された工程
に続いて行なわれる工程を示した図である。
に続いて行なわれる工程を示した図である。
【図４】第二の作製方法において、図２に示された工程
に続いて行なわれる工程を示した図である。
に続いて行なわれる工程を示した図である。
【図５】図１に示されるＳＮＯＭ用カンチレバーの第三
の作製方法の工程を示した図である。
の作製方法の工程を示した図である。
１０ ＳＮＯＭ用カンチレバー １２ 支持部 １４ レバー部 １６ 探針 １８ 散乱体
Claims (3)
- 【請求項１】 探針の先端に散乱体が取付けられた走査
型近接場光学顕微鏡用のカンチレバーであり、 先端のみが選択的に改質された探針と、 上記改質された部分に取付けられた散乱体とを具備する
ことを特徴とする走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレ
バー。 - 【請求項２】 上記散乱体は予め、アルデヒド基、アミ
ノ基、あるいはマレイミド基のいずれかで修飾されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の走査型近接場光学
顕微鏡用のカンチレバー。 - 【請求項３】 上記探針は、予め表面に形成されたアル
キルアジド薄膜あるいはアミノ基を有する薄膜を、先端
を覆う部分のみ選択的に改質したものであることを特徴
とする請求項１に記載の走査型近接場光学顕微鏡用のカ
ンチレバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11143277A JP2000329676A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11143277A JP2000329676A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329676A true JP2000329676A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15335007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11143277A Withdrawn JP2000329676A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000329676A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163433A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 近接場光プローブ |
| GB2453529A (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-15 | Wesfaelische Wilhelms Uni Muen | Cantilever sensor for atomic force microscopes |
| US7823470B2 (en) * | 2006-03-16 | 2010-11-02 | Seiko Instruments Inc. | Cantilever and cantilever manufacturing method |
| RU2629713C1 (ru) * | 2016-06-14 | 2017-08-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Зонд атомно-силового микроскопа с программируемым спектральным портретом излучающего элемента, легированного квантовыми точками структуры ядро-оболочка |
| CN114088981A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-02-25 | 华南理工大学 | 一种侧壁扫描探针及其加工方法 |
-
1999
- 1999-05-24 JP JP11143277A patent/JP2000329676A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163433A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 近接場光プローブ |
| JP4544150B2 (ja) * | 2005-12-16 | 2010-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | 近接場光プローブ |
| US7823470B2 (en) * | 2006-03-16 | 2010-11-02 | Seiko Instruments Inc. | Cantilever and cantilever manufacturing method |
| GB2453529A (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-15 | Wesfaelische Wilhelms Uni Muen | Cantilever sensor for atomic force microscopes |
| RU2629713C1 (ru) * | 2016-06-14 | 2017-08-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Зонд атомно-силового микроскопа с программируемым спектральным портретом излучающего элемента, легированного квантовыми точками структуры ядро-оболочка |
| CN114088981A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-02-25 | 华南理工大学 | 一种侧壁扫描探针及其加工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sun et al. | Microminiaturized immunoassays using quantum dots as fluorescent label by laser confocal scanning fluorescence detection | |
| CA2392004C (en) | Probe for scanning probe microscope and method for producing the same, and scanning probe microscope including the probe and molecular processing method using the scanning probe microscope | |
| Lyon et al. | Surface plasmon resonance of colloidal Au-modified gold films | |
| Ludwig et al. | Atomic force microscope imaging contrast based on molecular recognition | |
| Gokarna et al. | Quantum dot‐based protein micro‐and nanoarrays for detection of prostate cancer biomarkers | |
| Kossek et al. | Localization of individual biomolecules on sensor surfaces | |
| JP2000329676A (ja) | 走査型近接場光学顕微鏡用のカンチレバー | |
| Rankl et al. | Detection of corneodesmosin on the surface of stratum corneum using atomic force microscopy | |
| Ikai et al. | Nano-mechanical methods in biochemistry using atomic force microscopy | |
| Awsiuk | Biomolecular nanolayers on synthetic organic films: their structure and properties for biosensor applications | |
| KR100808762B1 (ko) | 나노 바이오칩 검사 방법 | |
| US8178784B1 (en) | Small pins and microscopic applications thereof | |
| IL128230A (en) | Method for sorting active compounds by using an optical microscopy instrument that scans a near field | |
| Perrin et al. | Thyroid stimulating hormone assays based on the detection of gold conjugates by scanning force microscopy | |
| Adam et al. | Polarization contrast with an apertureless near-field optical microscope | |
| JP2653597B2 (ja) | 走査型プローブ顕微鏡及びそれを用いた分子加工方法 | |
| Philipona et al. | A scanning near-field optical microscope approach to biomolecule patterning | |
| Brown et al. | Review of techniques for single molecule detection in biological applications. | |
| Tan | Optical measurements on the nanometer scale | |
| JP2000298132A (ja) | 近接場光顕微鏡および近接場光顕微鏡による試料観察方法 | |
| Ikai et al. | Measurements of mechanical parameters of biological structures with atomic force microscope | |
| Gao | Fabrication and characterization of mesoscale protein patterns using atomic force microscopy (AFM) | |
| Schmitt et al. | Interfacial recognition reactions as seen by fluorescence‐, surface plasmon‐and atomic force microscopies | |
| Gering | Imobilization of antibodies on hydrazide activated glass surfaces via oxidized carbohydrate residues | |
| Lee | Chemical functionalization of AFM cantilevers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |