JP2002148174A - Near field probe and proximity field probe manufacturing method - Google Patents

Near field probe and proximity field probe manufacturing method

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JP2002148174A
JP2002148174A JP2000348123A JP2000348123A JP2002148174A JP 2002148174 A JP2002148174 A JP 2002148174A JP 2000348123 A JP2000348123 A JP 2000348123A JP 2000348123 A JP2000348123 A JP 2000348123A JP 2002148174 A JP2002148174 A JP 2002148174A
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JP
Japan
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probe
scatterer
tip
field
thin film
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Application number
JP2000348123A
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Japanese (ja)
Inventor
Junji Tominaga
淳二 富永
Takashi Nakano
隆志 中野
Nobufumi Atoda
伸史 阿刀田
Hiroshi Fuji
寛 藤
Yoshimasa Suzuki
良政 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Olympus Corp
Sharp Corp
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Sharp Corp
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a near field probe little generating background light. SOLUTION: This near field probe 10 has a cantilever lever part 14 extending from a support part 12, and the lever part 14 has a probe 16 at the tip. The leer part 14 is, for example, formed by a silicon nitride film 22 and a scatterer forming thin film 24, and the scatterer body forming thin film 24 includes a spherical scatterer body 26 in a part positioned at the tip of the probe 16. The near field probe 10 is manufactured by coating the surface of the probe of a SiN-made AFM cantilever generally available from the market with the scatterer forming thin film 24, and radiating active light such as a laser beam, an ion beam or the like from the axis of the probe 16 to be focused on the tip of the probe 16, and a scatterer 26 is formed in the interior of the scatterer forming thin film 24 by irradiation of active light. The scatterer forming thin film 24 is, for example, a multiplayer film of ZnS-SiO2/Ag2/ZnS-SiO2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、近接場プローブ、
これを用いた近接場顕微鏡に関するものである。
The present invention relates to a near-field probe,
The present invention relates to a near-field microscope using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】走査型プローブ顕微鏡(SPM)は、プロ
ーブ(探針)を試料表面に近接させた時に両者に働く相互
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2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)、原子間力
顕微鏡(AFM)、磁気間顕微鏡(MFM)、走査型近接場
顕微鏡(SNOM)に代表される。
2. Description of the Related Art A scanning probe microscope (SPM) scans a probe along a sample surface while detecting an interaction acting between the probe and the probe when the probe approaches the sample surface. It is a device that performs two-dimensional mapping of the action, and is represented by, for example, a scanning tunneling microscope (STM), an atomic force microscope (AFM), a magnetic microscope (MFM), and a scanning near-field microscope (SNOM).

【0003】なかでも、SNOMは、特に1980年代
後半以降、エバネッセント場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
料の蛍光測定や、フォトニクス材料、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開発が進められている。SN
OM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)を検出す
る装置である。
[0003] In particular, SNOM has been used since the late 1980s as an optical microscope having a resolution exceeding the diffraction limit by detecting an evanescent field, to measure the fluorescence of a biological sample and to evaluate photonic materials and elements (dielectric light guide). (Evaluation of various wave path characteristics, measurement of emission spectrum of semiconductor quantum dots, evaluation of various characteristics of semiconductor surface emitting devices, etc.)
Development is being actively pursued for application to SN
The OM is a device that basically brings a sharp probe close to a sample while irradiating the sample with light, and detects a light field (near field) near the sample.

【0004】1993年12月21日付けでBetzig等に
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にエバネッセント場を発生させ、エ
バネッセント場を試料に接触させ、エバネッセント場と
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2次元マッピングを行
うSNOMを開示している。
US Pat. No. 5,272,330, issued to Betzig et al. On Dec. 21, 1993, discloses that evanescent light is introduced into a fine opening at the tip of a probe by introducing light into the probe having a thinned tip. A SNOM that generates a field, makes an evanescent field come into contact with the sample, detects light generated by the contact between the evanescent field and the sample with a photodetector arranged under the sample, and performs two-dimensional mapping of transmitted light intensity. Has been disclosed.

【0005】Van Hulst等は、SiN製のAFMのカン
チレバーをSNOM用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
したエバネッセント場を散乱させ、AFMとSNOMの
同時観察に成功している(Appl. Phys. Lett. 62, 461(1
993))。
[0005] Van Hulst et al. Succeeded in simultaneous observation of AFM and SNOM by using an AFM cantilever made of SiN as a SNOM probe and scattering the evanescent field generated on the sample surface by a dark-field illumination optical system by the tip of the probe. (Appl. Phys. Lett. 62, 461 (1
993)).

【0006】金属や高屈折率の誘電体先端の高い散乱特
性を利用して試料表面の光学特性を測定する方法は、従
来のファイバープローブに代表される開口プローブに比
べて減光が少なく、強い信号光が得られるため、高分解
能化やS/Nの向上が図れることから近年注目を集めて
いる。
The method of measuring the optical characteristics of a sample surface by using the high scattering characteristics of the tip of a metal or a dielectric material having a high refractive index has less dimming and is stronger than an aperture probe represented by a conventional fiber probe. Since signal light can be obtained, high resolution and improvement in S / N can be achieved, which has attracted attention in recent years.

【0007】また、Bachelot等は、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ている(Opt. Lett.
20. 1924(1995))。さらに、佐々木等は、反射モード散
乱型SNOMによる高分解能観察を行っている(J. App
l.Phys. 85. 2026(1999))。
Further, Bachelot et al. Succeeded in observing an opaque sample by irradiating light from the probe side for scanning the sample and using a reflection mode scattering SNOM that detects optical information on the sample surface near the tip of the probe. (Opt. Lett.
20. 1924 (1995)). Furthermore, Sasaki et al. Perform high-resolution observations using reflection mode scattering SNOM (J. App.
l.Phys. 85. 2026 (1999)).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
手法による近接場プローブには以下のような欠点があ
る。
However, the near-field probe according to the above method has the following disadvantages.

【0009】微小開口の無い従来のAFM用カンチレバ
ー探針(散乱プローブ)による散乱型SNOMは、鋭く尖
らせた探針先端のみから散乱光を検出することが理想だ
が、実際には探針の他の部分(支持部)が散乱体となり背
景光を発生する。これは、本来検出されるべき信号のコ
ントラストを低下させる。
In a conventional scattering SNOM using a cantilever probe (scattering probe) for an AFM having no minute aperture, it is ideal to detect scattered light only from a sharply pointed probe tip. (Support portion) becomes a scatterer and generates background light. This reduces the contrast of the signal that should be detected.

【0010】一般に背景光を低減させる手段としては、
臨界角プリズムに載せられた試料の表面にエバネッセン
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、不透明な試料に対してや、反射モード散乱S
NOMには適用できない。
Generally, means for reducing background light include:
It is effective to use a dark-field illumination optical system for generating an evanescent field on the surface of the sample placed on the critical angle prism, but it is effective for an opaque sample and for reflection mode scattering S.
Not applicable to NOM.

【0011】また、探針先端に金コロイドのように微小
で球状の散乱体を接着させることも試みられている。こ
れは、カンチレバーの探針先端に設けた散乱体の散乱効
率が、背景光を発生させる支持部の散乱効率に比べてが
大きいので、従来のAFM用カンチレバー探針による散
乱型SNOMに比べて背景光の影響を低減させることが
できる。
Attempts have also been made to adhere a small spherical scatterer such as gold colloid to the tip of the probe. This is because the scattering efficiency of the scatterer provided at the tip of the probe of the cantilever is larger than the scattering efficiency of the supporting portion that generates the background light, and therefore, the scattering efficiency is higher than that of the conventional SNFM using the cantilever probe for AFM. The effect of light can be reduced.

【0012】しかしながら、散乱体の単一粒子のみを探
針先端に固定する方法が確立されていないため、良好な
プローブを再現性良く作製することは難しい。また、こ
のようなプローブは、凹凸の激しい試料の測定の際に、
走査中に散乱体が取れてしまうこともあり、長時間の使
用に耐えられないという不具合もある。
However, since a method of fixing only a single particle of the scatterer to the tip of the probe has not been established, it is difficult to produce a good probe with good reproducibility. In addition, such a probe is used when measuring a sample with severe irregularities.
The scatterer may be removed during scanning, and there is a problem that it cannot withstand long-time use.

【0013】また、散乱光スポットの大きさは、散乱体
の大きさに依存する。このため、広くて速い走査が必要
な際は、大きい散乱体を有するプローブを用いることが
好ましく、特定領域の高分解観察を行う際は、小さい散
乱体を有するプローブを用いることが好ましい。しか
し、従来の作製方法では、希望する大きさの散乱体を手
配する必要があり、非常に手間がかかる。
Further, the size of the scattered light spot depends on the size of the scatterer. Therefore, when wide and fast scanning is required, it is preferable to use a probe having a large scatterer, and when performing high-resolution observation of a specific region, it is preferable to use a probe having a small scatterer. However, in the conventional manufacturing method, it is necessary to arrange a scatterer having a desired size, which is very troublesome.

【0014】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたものであり、その目的は、背景光の発生が少
ない散乱プローブを提供することであり、また、このよ
うなプローブを簡単に再現性良く製造する方法を提供す
ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a scattering probe that generates less background light. And to provide a method for producing the same with good reproducibility.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、近接場顕微鏡
または近接場光記録装置に用いられるプローブであり、
上記プローブの先端および側面が熱的に非線型応答を示
す物質で被覆されており、上記被覆は先端部分におい
て、熱的に化学反応を起こすことにより形成された散乱
体を有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device,
The tip and side surfaces of the probe are coated with a material that exhibits a thermally non-linear response, and the coating has a scatterer formed by causing a chemical reaction thermally at the tip portion. .

【0016】本発明は、また、近接場顕微鏡または近接
場光記録装置に用いられるプローブであり、上記プロー
ブの先端および側面が酸化銀を含む物質で被覆されてお
り、上記被覆は先端部分において、熱的に化学反応を起
こすことにより形成された散乱体を有することを特徴と
する。
The present invention also relates to a probe used for a near-field microscope or a near-field optical recording device, wherein the tip and side surfaces of the probe are coated with a material containing silver oxide, and the coating is formed at the tip portion. It has a scatterer formed by causing a chemical reaction thermally.

【0017】本発明は、また、近接場顕微鏡または近接
場光記録装置に用いられるプローブの製造方法であり、
上記プローブの先端および側面に熱的に非線型応答を示
す物質を被覆する工程と、上記被覆が施されたプローブ
の先端部分に化学反応を起こすことにより散乱体を形成
する工程とを含むことを特徴とする。
The present invention is also a method of manufacturing a probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device,
A step of coating the tip and side surfaces of the probe with a substance exhibiting a thermally non-linear response, and a step of forming a scatterer by causing a chemical reaction at the tip portion of the coated probe. Features.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】[第一の実施の形態]図1に示さ
れるように、近接場プローブ10は、支持部12から延
びる片持ちのレバー部14を有し、レバー部14は先端
に探針16を有している。レバー部14は、例えば、窒
化シリコン膜22と散乱体形成薄膜24とから成り、散
乱体形成薄膜24は、探針16の先端に位置する部分
に、球状の散乱体26を含んでいる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] As shown in FIG. 1, a near-field probe 10 has a cantilever lever 14 extending from a support portion 12, and the lever portion 14 is provided at the tip. It has a probe 16. The lever portion 14 includes, for example, a silicon nitride film 22 and a scatterer forming thin film 24. The scatterer forming thin film 24 includes a spherical scatterer 26 at a portion located at the tip of the probe 16.

【0019】このような近接場プローブ10は、例え
ば、以下のようにして作製される。
Such a near-field probe 10 is manufactured, for example, as follows.

【0020】まず、図1において散乱体形成薄膜24を
含まない構造体を用意する。このような構造体は、シリ
コンプレーナープロセスを用いて作製されるSiN製の
AFMカンチレバーとして知られており、公知の技術に
より作製され得るもので、一般に市場から入手可能であ
る。
First, a structure not including the scatterer forming thin film 24 in FIG. 1 is prepared. Such a structure is known as an AFM cantilever made of SiN manufactured using a silicon planar process, can be manufactured by a known technique, and is generally available on the market.

【0021】次に、このAFMカンチレバーの少なくと
も探針の表面に散乱体形成薄膜24を被覆する。散乱体
形成薄膜24は、探針側面全体に通常は透明であるが、
一定強度以上の光を照射すると熱的に化学変化して、散
乱体を形成する性質を有している。散乱体形成薄膜24
は、一例をあげれば、三層から成るZnS−SiO2/A
2O/ZnS−SiO2の多層膜である。
Next, a scatterer forming thin film 24 is coated on at least the surface of the probe of the AFM cantilever. The scatterer forming thin film 24 is usually transparent on the entire side surface of the probe,
When irradiated with light of a certain intensity or more, it has a property of being thermally changed chemically to form a scatterer. Scatterer-forming thin film 24
Is, for example, a three-layer ZnS—SiO 2 / A
It is a multilayer film of g 2 O / ZnS—SiO 2 .

【0022】図4(A)と図4(B)は、それぞれ、通常の
ガラス基板にスパッタ装置で、ZnS−SiO2を20
nm、Ag2Oを15nm、ZnS−SiO2を20n
m、順番に成膜した基板に対して、YAG−SHGレー
ザーを1.5mW、15秒間、照射した時の、レーザー
照射前後の透過像である。図4(A)の左上の透明な部位
にレーザー光を照射した結果、図4(B)に示される散乱
体が形成された。なお、右下の黒い物体はガラスに付着
したゴミである。
FIGS. 4A and 4B respectively show a ZnS-SiO 2 film on a normal glass substrate with a sputtering apparatus.
nm, Ag 2 O 15 nm, ZnS—SiO 2 20 n
m, transmission images before and after laser irradiation when a substrate formed in this order was irradiated with a YAG-SHG laser at 1.5 mW for 15 seconds. As a result of irradiating the laser beam to the upper left transparent portion of FIG. 4A, the scatterer shown in FIG. 4B was formed. The black object at the lower right is dust attached to the glass.

【0023】これは、一定以上の光を照射すると、それ
による熱的作用によりAgの凝集がおき、散乱体が形成
されたことを意味する。このことは、藤等によって報告
され公知の技術となっている(ISOM/ODS '99, Postdedli
ne TuD29)。
This means that when a certain amount or more of light is irradiated, Ag aggregation occurs due to the thermal action of the light and a scatterer is formed. This is a known technique reported by Fuji et al. (ISOM / ODS '99, Postdedli
ne TuD29).

【0024】次に、図2に示されるように、散乱体形成
薄膜24が被覆されたAFMカンチレバー10'に対し
て、カンチレバー10'の探針16の先端に焦点を結ぶ
ように、活性光32を探針16の軸線上から照射する。
活性光32としては、レーザーやイオンビーム等が用い
られる。
Next, as shown in FIG. 2, the active light 32 is applied to the AFM cantilever 10 'coated with the scatterer forming thin film 24 so as to focus on the tip of the probe 16 of the cantilever 10'. Is irradiated from the axis of the probe 16.
As the active light 32, a laser, an ion beam, or the like is used.

【0025】探針16に照射される活性光32は、図3
に示されるように、探針16の頂点で強度が最大となる
強度分布を有している。探針16の先端に入射する光強
度分布の中心部のみが、散乱体形成薄膜24に化学変化
を起こさせる光強度を超えるように、活性光32の強度
を調整する。その結果、活性光32の強度に対応した大
きさの散乱体26が、探針16の頂点の散乱体形成薄膜
24の内部に形成される。
The active light 32 applied to the probe 16 is shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the intensity distribution has the maximum intensity at the vertex of the probe 16. The intensity of the active light 32 is adjusted so that only the central portion of the light intensity distribution incident on the tip of the probe 16 exceeds the light intensity that causes a chemical change in the scatterer forming thin film 24. As a result, a scatterer 26 having a size corresponding to the intensity of the active light 32 is formed inside the scatterer forming thin film 24 at the apex of the probe 16.

【0026】活性光の照射により形成される散乱体26
の大きさは、散乱体形成薄膜24と活性光の強度に依存
する。つまり、厚い散乱体形成薄膜24に強度の強い活
性光を照射すると、化学変化が起きる領域が広いため、
大きな散乱体が形成される。一方、薄い散乱体形成薄膜
24に強度の弱い活性光を照射すると、小さな散乱体が
形成される。
A scatterer 26 formed by irradiation with active light
Depends on the scatterer forming thin film 24 and the intensity of the active light. In other words, when the thick scatterer-forming thin film 24 is irradiated with high-intensity active light, the area where chemical change occurs is wide,
Large scatterers are formed. On the other hand, when the thin scatterer forming thin film 24 is irradiated with low intensity active light, a small scatterer is formed.

【0027】従って、探針を厚い散乱体形成薄膜24で
覆い、その先端部分に強い活性光を照射することによ
り、広範囲の速い走査を必要とする観察に適した大きな
散乱体を有するプローブが作製される。また、探針を薄
い散乱体形成薄膜24で覆い、その先端部分に弱い活性
光を照射することにより、特定領域の高分解観察を目的
とする観察に適した小さな散乱体を有するプローブが作
製される。つまり、観察目的に適したプローブを容易に
作製できる。
Therefore, by covering the probe with the thick scatterer-forming thin film 24 and irradiating the tip thereof with strong active light, a probe having a large scatterer suitable for observation requiring a wide range of fast scanning is manufactured. Is done. Further, by covering the probe with a thin scatterer-forming thin film 24 and irradiating the tip portion with weak active light, a probe having a small scatterer suitable for observation for high-resolution observation of a specific region is manufactured. You. That is, a probe suitable for the observation purpose can be easily produced.

【0028】また、本実施の形態では、従来の物理的に
散乱体を探針先端に接着する手法と異なり、探針を散乱
体形成薄膜で覆い、その先端部分を活性光を照射するこ
とにより散乱体が形成される。従って、簡単に再現良く
探針先端に散乱体を配置することができる。さらに、散
乱体は散乱体形成膜の内部に形成されており、探針表面
から突出していないので、凹凸の激しい試料の観察にお
いても、走査中に散乱体が取れることが無いので、長時
間の使用が可能である。
In the present embodiment, unlike the conventional method of physically bonding the scatterer to the tip of the probe, the probe is covered with a scatterer-forming thin film, and the tip is irradiated with active light. A scatterer is formed. Therefore, the scatterer can be easily and reproducibly arranged at the tip of the probe. Furthermore, since the scatterer is formed inside the scatterer-forming film and does not protrude from the probe surface, even when observing a sample having severe irregularities, the scatterer is not removed during scanning, so that the scatterer cannot be removed for a long time. Can be used.

【0029】上述した実施の形態では、散乱体の形成
は、図2に示されるように、活性光32を探針16の軸
線上から照射して行ったが、活性光の照射の方向はこれ
に限らない。活性光は、カンチレバー10の探針16の
先端に焦点を結ぶように照射されさえすればよく、例え
ば、図5に示されるように、活性光の照射は探針16の
側方から行われてもよい。
In the above-described embodiment, the scatterer is formed by irradiating the active light 32 from the axis of the probe 16 as shown in FIG. Not limited to The active light only needs to be irradiated so as to focus on the tip of the probe 16 of the cantilever 10. For example, as shown in FIG. 5, the irradiation of the active light is performed from the side of the probe 16. Is also good.

【0030】[第二の実施の形態]第二の実施の形態に
よる近接場プローブ製造方法について、図6を参照して
説明する。本実施の形態において作製される近接場プロ
ーブは、第一の実施の形態で説明した近接場プローブと
同等の構造体であり、第一の実施の形態と同等の部材は
図6に同一の参照符号で示され、その詳しい説明は省略
する。
[Second Embodiment] A near-field probe manufacturing method according to a second embodiment will be described with reference to FIG. The near-field probe manufactured in the present embodiment has the same structure as the near-field probe described in the first embodiment, and the same members as those in the first embodiment have the same reference numerals in FIG. Reference numerals are used, and a detailed description thereof will be omitted.

【0031】第一の実施の形態と同様に、まず、AFM
カンチレバーを用意し、少なくとも探針16を含む表面
に散乱体形成薄膜24で被覆する。散乱体形成薄膜24
は、第一の実施の形態と同様に、例えば、ZnS−Si
2/Ag2O/ZnS−SiO 2の多層膜である。
As in the first embodiment, first, the AFM
Prepare a cantilever and at least the surface containing the probe 16
Is covered with a scatterer forming thin film 24. Scatterer-forming thin film 24
Is, for example, ZnS-Si, as in the first embodiment.
OTwo/ AgTwoO / ZnS-SiO TwoIs a multilayer film.

【0032】次に、図6に示されるように、このAFM
カンチレバーの探針16の先端を熱供給源42に接触さ
せ、散乱体形成薄膜24の探針先端部分のみに熱的に化
学変化を起こさせる。その結果、探針16の先端の散乱
体形成薄膜24の内部に散乱体26が形成された近接場
プローブ10が形成される。
Next, as shown in FIG.
The tip of the probe 16 of the cantilever is brought into contact with the heat supply source 42, and only the tip of the probe of the scatterer forming thin film 24 undergoes a chemical change thermally. As a result, the near-field probe 10 in which the scatterer 26 is formed inside the scatterer-forming thin film 24 at the tip of the probe 16 is formed.

【0033】形成される散乱体26の大きさは、熱供給
源42の温度、接触時間、散乱体形成薄膜24の厚さ、
探針16の先端の曲率半径に依存する。つまり、これら
のパラメーターは、作製を意図する近接場プローブに従
って決められる。
The size of the scatterer 26 to be formed depends on the temperature of the heat source 42, the contact time, the thickness of the scatterer forming thin film 24,
It depends on the radius of curvature of the tip of the probe 16. That is, these parameters are determined according to the near-field probe that is intended to be produced.

【0034】本実施形態では、従来の物理的に散乱体を
探針先端に接着する手法と異なり、探針を散乱体形成薄
膜で覆い、その先端部分を熱供給源に接触させることに
より散乱体が形成される。従って、簡単に再現性良く探
針先端に散乱体を配置することができる。さらに、散乱
体は散乱体形成膜の内部に形成されており、探針表面か
ら突出していないので、凹凸の激しい試料の観察におい
ても、走査中に散乱体が取れることが無いので、長時間
の使用が可能である。
In the present embodiment, unlike the conventional method of physically bonding the scatterer to the tip of the probe, the probe is covered with a scatterer-forming thin film, and the tip is brought into contact with a heat supply source. Is formed. Therefore, it is possible to easily arrange the scatterer at the tip of the probe with good reproducibility. Furthermore, since the scatterer is formed inside the scatterer-forming film and does not protrude from the probe surface, even when observing a sample having severe irregularities, the scatterer is not removed during scanning, so that the scatterer cannot be removed for a long time. Can be used.

【0035】上述した第一と第二の実施の形態では、シ
リコンプレーナープロセスを用いて作製されたAFMカ
ンチレバーを元に近接場プローブを作製する方法につい
て説明したが、本発明の近接場プローブ製造方法の適用
先はこれに限定されない。すなわち、本発明の近接場プ
ローブ製造方法は、例えば、光ファイバーを異方性エッ
チングにより先鋭化して作製された光ファイバープロー
ブに対して適用されてもよい。
In the above-described first and second embodiments, a method of manufacturing a near-field probe based on an AFM cantilever manufactured by using a silicon planar process has been described. The application destination of is not limited to this. That is, the near-field probe manufacturing method of the present invention may be applied to, for example, an optical fiber probe manufactured by sharpening an optical fiber by anisotropic etching.

【0036】光ファイバープローブに対して本発明によ
る近接場プローブ製造方法を適用して作製された近接場
プローブを図7に示す。図7に示されるように、この近
接場プローブ50は、コア52とクラッド54を有し、
コア52は先鋭化された部分すなわち探針54を有して
いる。探針54は散乱体形成薄膜56で覆われており、
散乱体形成薄膜56は探針先端に位置する部分に球状の
散乱体58を有している。散乱体58は、第一の実施の
形態で説明されたように活性光の照射によって、また
は、第二の実施の形態で説明されたように熱供給源との
接触によって、簡単に再現性良く形成され得る。
FIG. 7 shows a near-field probe manufactured by applying the near-field probe manufacturing method according to the present invention to an optical fiber probe. As shown in FIG. 7, the near-field probe 50 has a core 52 and a clad 54,
The core 52 has a sharpened portion, that is, a probe 54. The probe 54 is covered with a scatterer forming thin film 56,
The scatterer forming thin film 56 has a spherical scatterer 58 at a portion located at the tip of the probe. The scatterer 58 can be easily and reproducibly formed by irradiation with active light as described in the first embodiment or by contact with a heat supply source as described in the second embodiment. Can be formed.

【0037】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われるすべての実施を含む。
Although several embodiments have been described in detail with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be practiced without departing from the scope of the invention. Includes all implementations.

【0038】従って、本発明の近接場プローブおよびそ
の作製方法について、以下のことが言える。
Therefore, the following can be said about the near-field probe of the present invention and the method for producing the same.

【0039】(1) 近接場顕微鏡または近接場光記録装
置に用いられるプローブの作製方法であり、上記プロー
ブの先端および側面を酸化銀を含む物質で被覆する工程
と、上記被覆が施されたプローブの先端に化学反応を起
こすことにより散乱体を形成する工程と、を含むことを
特徴とする近接場プローブ製造方法 (2) 近接場顕微鏡または近接場光記録装置に用いられ
るプローブであり、上記フロープの先端および側面が酸
化銀を含む物質で被覆されており、上記被覆は先端部分
において、活性光を照射することにより形成された散乱
体を有することを特徴とする近接場プローブ。
(1) A method for producing a probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording apparatus, wherein a step of coating the tip and side surfaces of the probe with a substance containing silver oxide, and a step of applying the coated probe Forming a scatterer by causing a chemical reaction at the tip of the probe. (2) A probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device, A near-field probe, wherein the tip and side surfaces of the near field probe are coated with a substance containing silver oxide, and the coating has a scatterer formed by irradiating active light at the tip portion.

【0040】(3) 近接場顕微鏡または近接場光記録装
置に用いられるプローブであり、上記プローブの先端お
よび側面が酸化銀を含む物質で被覆されており、上記被
覆は先端部分において熱供給源と接触して化学反応する
ことにより形成された散乱体を有することを特徴とする
近接場プローブ。
(3) A probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device, wherein the tip and side surfaces of the probe are coated with a substance containing silver oxide, and the coating is provided at the tip with a heat supply source. A near-field probe having a scatterer formed by a chemical reaction upon contact.

【0041】(4) 近接場顕微鏡または近接場光記録装
置に用いられるプローブであり、上記プローブの先端お
よび側面に酸化銀を誘電体で挟んだ膜が形成されている
ことを特徴とする近接場プローブ。
(4) A probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device, wherein a film in which silver oxide is sandwiched between dielectrics is formed on the tip and side surfaces of the probe. probe.

【0042】(5) 近接場顕微鏡または近接場光記録装
置に用いられるプローブの作製方法であり、上記プロー
ブの先端および側面を酸化銀を含む物質で被覆する工程
と、上記被覆が施されたプローブの先端に活性光を照射
することにより散乱体を形成する工程と、を含むことを
特徴とする近接場プローブ製造方法。
(5) A method for producing a probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device, wherein a step of coating the tip and side surfaces of the probe with a substance containing silver oxide; Forming a scatterer by irradiating the tip of the substrate with active light.

【0043】(6) 近接場顕微鏡または近接場光記録装
置に用いられるプローブの作製方法であり、上記プロー
ブの先端および側面を酸化銀を含む物質で被覆する工程
と、上記被覆が施されたプローブの先端を熱供給源と接
触させることにより散乱体を形成する工程と、を含むこ
とを特徴とする近接場プローブ製造方法。
(6) A method for producing a probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device, wherein a step of coating the tip and side surfaces of the probe with a substance containing silver oxide; Forming a scatterer by bringing a tip of the scatterer into contact with a heat supply source.

【0044】(7) 近接場顕微鏡または近接場光記録装
置に用いられるプローブの作製方法であり、上記プロー
ブの先端および側面を酸化銀を誘電体で挟んだ膜を形成
する工程と、を含むことを特徴とする近接場プローブ製
造方法。
(7) A method for producing a probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device, the method including a step of forming a film in which silver oxide is sandwiched between a tip and side surfaces of the probe by a dielectric. A method for producing a near-field probe.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、背景光の発生が少ない
散乱プローブが提供される。また、このようなプローブ
を簡単に再現性良く製造する方法が提供される。
According to the present invention, there is provided a scattering probe which generates little background light. Also provided is a method for easily producing such a probe with good reproducibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の実施の形態の近接場プローブの
概略的な側断面図である。
FIG. 1 is a schematic side sectional view of a near-field probe according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第一の実施の形態による近接場プロー
ブの製造方法を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a method for manufacturing a near-field probe according to the first embodiment of the present invention.

【図3】活性光の強度分布と形成される散乱体の関係を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an intensity distribution of active light and a scatterer formed.

【図4】(A)は散乱体形成薄膜が成膜された基板の活性
光照射前の透過像であり、(B)は活性光照射後の透過像
である。
4A is a transmission image of a substrate on which a scatterer forming thin film is formed before irradiation with active light, and FIG. 4B is a transmission image after irradiation of active light.

【図5】本発明の第一の実施の形態による近接場プロー
ブの製造方法の変形例を示している。
FIG. 5 shows a modification of the method for manufacturing a near-field probe according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第二の実施の形態による近接場プロー
ブの製造方法を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method for manufacturing a near-field probe according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明による近接場プローブ製造方法を光ファ
イバープローブに対して適用して作製された近接場プロ
ーブの概略的な側断面図である。
FIG. 7 is a schematic sectional side view of a near-field probe manufactured by applying the near-field probe manufacturing method according to the present invention to an optical fiber probe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 近接場プローブ 16 探針 24 散乱体形成薄膜 26 散乱体 Reference Signs List 10 near-field probe 16 probe 24 scatterer forming thin film 26 scatterer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富永 淳二 茨城県つくば市東1−1−4 工業技術院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 中野 隆志 茨城県つくば市東1−1−4 工業技術院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 阿刀田 伸史 茨城県つくば市東1−1−4 工業技術院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 藤 寛 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 鈴木 良政 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA25 AA49 DD04 FF01 PP24 UU07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Junji Tominaga 1-1-4 Higashi, Tsukuba, Ibaraki Pref., National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (72) Inventor Takashi Nakano 1-1-4 Higashi, Tsukuba, Ibaraki Pref. Institute of Industrial Science and Technology (72) Inventor Nobushi Ashita 1-1-4 Higashi, Tsukuba, Ibaraki Prefecture Institute of Industrial Science and Technology (72) Inventor Hiroshi Fuji 22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka No. 22 Inside Sharp Co., Ltd. (72) Inventor Yoshimasa Suzuki 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo F-term in Olympus Optical Industry Co., Ltd. 2F065 AA25 AA49 DD04 FF01 PP24 UU07

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】近接場顕微鏡または近接場光記録装置に用
いられるプローブであり、 上記プローブの先端および側面が熱的に非線型応答を示
す物質で被覆されており、 上記被覆は先端部分において、熱的に化学反応を起こす
ことにより形成された散乱体を有することを特徴とする
近接場プローブ。
1. A probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device, wherein a tip and a side surface of the probe are coated with a substance exhibiting a thermal non-linear response. A near-field probe having a scatterer formed by thermally causing a chemical reaction.
【請求項2】近接場顕微鏡または近接場光記録装置に用
いられるプローブであり、 上記プローブの先端および側面が酸化銀を含む物質で被
覆されており、 上記被覆は先端部分において、熱的に化学反応を起こす
ことにより形成された散乱体を有することを特徴とする
近接場プローブ。
2. A probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording device, wherein the tip and side surfaces of the probe are coated with a substance containing silver oxide, and the coating is thermally chemically treated at the tip. A near-field probe having a scatterer formed by causing a reaction.
【請求項3】近接場顕微鏡または近接場光記録装置に用
いられるプローブの製造方法であり、 上記プローブの先端および側面に熱的に非線型応答を示
す物質を被覆する工程と、 上記被覆が施されたプローブの先端部分に化学反応を起
こすことにより散乱体を形成する工程と、 を含むことを特徴とする近接場プローブ製造方法。
3. A method of manufacturing a probe used in a near-field microscope or a near-field optical recording apparatus, comprising: coating a tip and side surfaces of the probe with a substance having a thermally non-linear response; A step of forming a scatterer by causing a chemical reaction at the tip of the probe thus obtained.
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Cited By (2)

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JP2007163433A (en) * 2005-12-16 2007-06-28 Toyota Motor Corp Near-field optical probe
RU2587691C1 (en) * 2015-04-03 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Probe of atomic-force microscope with nanocomposite radiating element doped by quantum points and magnetic nanoparticles of core-shell structure

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