JP2002162335A - 垂直式走査型顕微鏡用カンチレバー及びこれを使用した垂直式走査型顕微鏡用プローブ - Google Patents

垂直式走査型顕微鏡用カンチレバー及びこれを使用した垂直式走査型顕微鏡用プローブ

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JP2002162335A
JP2002162335A JP2000403558A JP2000403558A JP2002162335A JP 2002162335 A JP2002162335 A JP 2002162335A JP 2000403558 A JP2000403558 A JP 2000403558A JP 2000403558 A JP2000403558 A JP 2000403558A JP 2002162335 A JP2002162335 A JP 2002162335A
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JP
Japan
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cantilever
probe
nanotube
scanning microscope
mounting
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Application number
JP2000403558A
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English (en)
Inventor
Yoshikazu Nakayama
喜萬 中山
Seiji Akita
成司 秋田
Akio Harada
昭雄 原田
Takashi Okawa
大川　　隆
Yuichi Takano
雄一 高野
Masatoshi Yasutake
正敏 安武
Yoshiharu Shirakawabe
喜治 白川部
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Daiken Kagaku Kogyo KK
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Daiken Kagaku Kogyo KK
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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    • G01Q70/08—Probe characteristics
    • G01Q70/10—Shape or taper
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    • G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
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    • G01Q70/08—Probe characteristics
    • G01Q70/10—Shape or taper
    • G01Q70/12—Nanotube tips

Abstract

(57)【要約】 【課題】 探針となるナノチューブ先端が試料面に対し
略垂直状に当接して試料の表面情報を高感度に検出でき
る垂直式走査型顕微鏡用プローブを実現する。 【解決手段】 本発明に係る垂直式走査型顕微鏡用プロ
ーブは、カンチレバー２に固着されたナノチューブ探針
の先端により試料表面２４の物性情報を得る走査型顕微
鏡用プローブ２０において、ナノチューブ１２の基端部
１４を固着する取付領域をカンチレバー２に設け、カン
チレバー２を平均試料表面２６に対し測定状態に配置し
たときに前記取付領域の高さ方向が前記平均試料表面２
６に対し略垂直状態になるように設けられ、ナノチュー
ブ１２の基端部１４をこの取付領域の高さ方向に固着さ
せたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ナノチューブを探
針として試料表面から物性情報を得る走査型顕微鏡用プ
ローブに関し、更に詳細には、試料表面に対しナノチュ
ーブ探針を略垂直に立設して試料表面から高分解能に物
性情報を得ることができる高性能走査型顕微鏡用カンチ
レバー及びこれを使用した高性能走査型顕微鏡用プロー
ブに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＦＭで略称される原子間力顕微鏡によ
り試料表面の構造を撮像するには、試料表面に接触させ
て信号を取り出す探針が必要である。従来、この探針と
してはカンチレバー部に四角錐や円錐などの先鋭な先端
を有する突出部（ピラミッド部とも呼ぶ）を形成したシ
リコン製のカンチレバーが知られている。
【０００３】近年になり、新規な炭素構造を有するカー
ボンナノチューブが発見された。このカーボンナノチュ
ーブは、直径が約１ｎｍから数十ｎｍ、長さが数μｍで
あり、アスペクト比（長さ／直径）は１００〜１０００
程度になる。現在の半導体技術では直径が１ｎｍの探針
を作成することは困難であり、この点から考えると、カ
ーボンナノチューブはＡＦＭ用探針として最高の条件を
備えている。
【０００４】このような中で、Ｈ．Ｄａｉ等はＮＡＴＵ
ＲＥ（Ｖｏｌ．３８４，１４ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９
９６）においてカーボンナノチューブをカンチレバーの
突出部の先端に張り付けたＡＦＭ用プローブを報告し
た。彼らのプローブは画期的ではあったが、カーボンナ
ノチューブを突出部に付着させたものに過ぎないため、
試料表面を何回か走査している間にカーボンナノチュー
ブが突出部から脱落してしまう性質があった。
【０００５】本発明者等はこの弱点を解決するために、
カーボンナノチューブをカンチレバーの突出部に強固に
固着させる固定方法を開発するに到った。この開発の成
果は、特開２０００−２２７４３５号として第１固定方
法が、また特開２０００−２４９７１２号として第２固
定方法が公開されている。
【０００６】前記第１の固定方法は、ナノチューブの基
端部に電子ビームを照射してコーティング膜を形成し、
このコーティング膜によりナノチューブをカンチレバー
突出部に被覆固定する方法である。第２の固定方法は、
ナノチューブの基端部に電子ビーム照射又は通電して、
ナノチューブ基端部をカンチレバー突出部に融着固定す
る方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ナノチューブ
を錐状体からなるカンチレバー突出部に固定するにして
も、その配置によっては検出信号の分解能が低下するこ
とがしばしばある。
【０００８】図１４は従来の走査型顕微鏡用プローブの
立体構成図である。走査型顕微鏡用プローブ２０は、カ
ンチレバー２とナノチューブ１２から構成される。この
カンチレバー２はカンチレバー部４と、その後端の固定
部６と、その先端の突出部８（ピラミッド部と呼ばれ
る）からなり、突出部８は探針となる先鋭な先端８ａを
有している。ナノチューブ１２の基端部は突出部８に固
定されるが、いつも先端８ａを通過するように固定する
ことは高度の技術を要し、多くの場合は図のように先端
８ａを通過しない。
【０００９】このプローブ２０で試料２２の試料表面２
４を走査すると、試料表面２４に対してナノチューブ先
端１８と突出部先端８ａが両方とも探針として作用す
る。得られた表面映像は、ナノチューブ先端１８により
得られた影像と突出部先端８ａにより得られた映像が重
なって構成され、映像自体の鮮明度が低下してしまう。
【００１０】図１５は従来の他の走査型顕微鏡用プロー
ブの立体構成図である。この従来例では、ナノチューブ
１２が突出部先端８ａを通過しているから突出部先端８
ａの探針作用は封殺されている。従って、ナノチューブ
先端１８だけが探針として作用する。
【００１１】ところが、このナノチューブ先端１８を試
料表面２４に接触させたとき、ナノチューブ１２と試料
２２の平均表面２６とは直交せず、交差角φを以て斜交
している。斜交状態ではナノチューブ先端１８は試料表
面２４の急峻な凹部や凸部に追随できず、検出不能な空
白領域が出現する。つまり、この場合にも検出分解能が
低下することは避けられない。
【００１２】これらの弱点は、従来のカンチレバー突出
部８が錐体状に形成されているため、必ず先鋭な突出部
先端８ａを有していることに起因する。言い換えれば、
従来のＡＦＭ用探針をそのままナノチューブ探針のホル
ダーとして利用することにより、それらの弱点が出現す
る。
【００１３】従って、本発明の目的は、カンチレバー突
出部が先鋭な先端を有さず、しかも検出時にナノチュー
ブ先端が試料面に対し略垂直状に当接する垂直式走査型
顕微鏡用プローブを実現することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、カン
チレバーに固着されたナノチューブ探針の先端により試
料表面の物性情報を得る走査型顕微鏡用プローブにおい
て、ナノチューブの基端部を固着する取付領域をカンチ
レバーに設け、カンチレバーを試料面に対し測定状態に
配置したときに前記取付領域の高さ方向が試料面に対し
略垂直状態になるように設けられることを特徴とする垂
直式走査型顕微鏡用カンチレバーである。
【００１５】請求項２の発明は、前記取付領域が取付平
面である請求項１に記載の垂直式走査型顕微鏡用カンチ
レバーである。
【００１６】請求項３の発明は、前記取付領域がナノチ
ューブの基端部を挿入させる取付孔であり、この取付孔
の軸方向が前記高さ方向となる請求項１に記載の垂直式
走査型顕微鏡用カンチレバーである。
【００１７】請求項４の発明は、前記取付領域がナノチ
ューブの基端部を嵌め込む取付溝であり、この取付溝の
溝方向が前記高さ方向となる請求項１に記載の垂直式走
査型顕微鏡用カンチレバーである。
【００１８】請求項５の発明は、前記取付領域が稜線部
であり、この稜線の方向が前記高さ方向となる請求項１
に記載の垂直式走査型顕微鏡用カンチレバーである。
【００１９】請求項６の発明は、前記取付領域が取付曲
面であり、カンチレバーを試料面に対し測定状態に配置
したときに前記取付曲面の接平面の高さ方向が試料面に
対し略垂直状態になるように設けられる請求項１に記載
の垂直式走査型顕微鏡用カンチレバーである。
【００２０】請求項７の発明は、前記取付領域を、集束
イオンビーム加工、エッチングプロセス、又はデポジシ
ョンプロセスを利用して形成する請求項１に記載の垂直
式走査型顕微鏡用カンチレバーである。
【００２１】請求項８の発明は、カンチレバーに固着さ
れたナノチューブ探針の先端により試料表面の物性情報
を得る走査型顕微鏡用プローブにおいて、ナノチューブ
の基端部を固着する取付領域をカンチレバーに設け、カ
ンチレバーを試料面に対し測定状態に配置したときに前
記取付領域の高さ方向が試料面に対し略垂直状態になる
ように設けられ、ナノチューブの基端部をこの取付領域
の高さ方向に固着させたことを特徴とする垂直式走査型
顕微鏡用プローブである。
【００２２】請求項９の発明は、前記カンチレバーのカ
ンチレバー部の軸方向が測定状態において試料面に対し
角度θで尻上がり状に配置されるとき、前記ナノチュー
ブの軸線とカンチレバー部の軸方向とが略（θ＋９０）
度の角度をなす請求項８に記載の垂直式走査型顕微鏡用
プローブである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る垂直式走査
型顕微鏡用カンチレバー及びこれを用いた垂直式走査型
顕微鏡用プローブの実施形態を添付する図面を参照して
詳細に説明する。
【００２４】図１は本発明の第１実施形態の斜視図であ
る。垂直式走査型顕微鏡用カンチレバー２（以後カンチ
レバーと称する）は、カンチレバー部４と、固定部６
と、突出部８から構成されている。突出部８はカンチレ
バー部４の先端に直方体状に突設されており、それ自体
には探針状の先鋭な先端を有していない。
【００２５】突出部８の周面は複数の平面から構成さ
れ、その内の少なくとも一面はナノチューブ１２の取付
平面１０となる。この取付平面１０の特徴は、その高さ
方向が試料測定時に一点鎖線で表す試料平面２６に対し
垂直に立設状に配置されることである。この取付平面１
０にその高さ方向にナノチューブ１２の基端部１４が固
定される。
【００２６】ナノチューブ１２には、導電性のカーボン
ナノチューブや絶縁性のＢＮ（窒化ホウ素）系ナノチュ
ーブ、ＢＣＮ（炭窒化ホウ素）系ナノチューブなど各種
のナノチューブが存する。トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）用
にはトンネル電流を検出する必要性から導電性ナノチュ
ーブが用いられ、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）用には導電
性ナノチューブでも絶縁性ナノチューブでもどちらでも
よいなど用途に合わせてナノチューブが選択される。
【００２７】ナノチューブ１２を取付平面１０に固定す
る方法には、既に説明したように、２種類の方法があ
る。第１は、ナノチューブ１２の基端部１４をコーティ
ング膜により被覆する方法であり、第２は基端部１４を
電子ビームやイオンビーム又は通電で取付平面１０に熱
融着させる方法である。
【００２８】ナノチューブ１２は、その軸心が試料２２
の平均表面２６に垂直に立設するように、取付平面１０
に固定される。このように取り付けると、ナノチューブ
１２の先端部１６は常に測定状態で平均表面２６に対し
垂直配置になり、先端１８による試料表面２４の検出が
効率よく行える。。
【００２９】ナノチューブ１２をカンチレバー２に固定
することによって垂直式走査型顕微鏡用プローブ２０
（以後プローブと略称する）が完成する。このプローブ
は走査型顕微鏡に使用されるもので、例えば上記のＡＦ
ＭやＳＴＭに限らず、表面の違いを摩擦力で検出する水
平力顕微鏡（ＬＦＭ）、磁気相互作用を検出する磁気力
顕微鏡（ＭＦＭ）、電界力の勾配を検出する電界力顕微
鏡（ＥＦＭ）、化学官能基の表面分布を画像化する化学
力顕微鏡（ＣＦＭ）などがあり、試料表面の物理的・化
学的作用を探針で走査検出して、試料の原子レベルでの
物性情報を得るものである。
【００３０】図２は第１実施形態の側面図である。プロ
ーブ２０を試料２２に対し測定状態に配置すると、カン
チレバー部４の軸方向ｂは試料平均表面２６に対し角度
θで尻上がりに傾斜する。この傾斜配置状態で、ナノチ
ューブ１２の軸心と軸方向ｂとは角度（θ＋９０）度で
交差するから、ナノチューブ１２は平均表面２６に対し
角度９０度で垂直に立設することになる。
【００３１】ナノチューブ１２が試料平均表面２６に垂
直配置になることは、その先端１８が複雑に凹凸する試
料表面２４に確実に追従できることを意味する。つま
り、先端１８が探針先端となるから、試料表面の物理的
・化学的情報を正確に高分解能で検出することが可能に
なる。
【００３２】図３は本発明の第２実施形態の斜視図であ
る。第１実施形態と作用効果が同一部分には同一番号を
付してその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
この実施形態では突出部８に取付孔２８を形成してい
る。この取付孔２８はプローブ２０を測定状態に配置し
た時に、取付孔２８の軸心方向が試料平均表面２６に垂
直になるように形成される。
【００３３】この取付孔２８にナノチューブ１２の基端
部１４が挿入固定される。ナノチューブ１２を取付孔２
８に挿入するだけで原子間力によって固定される。しか
し、取付孔２８の断面直径がナノチューブ１２のそれと
比較して大きくなるに従い、有機ガスの分解堆積物で孔
を埋めたり、電子ビームを照射したり、又は通電して表
面融着させる等の方法で確実に固定することもできる。
【００３４】図４は第２実施形態の側面図である。プロ
ーブ２０が測定状態にあるとき、カンチレバー部４の軸
方向ｂは試料平均表面２６に対し角度θだけ尻上がりに
傾斜する点は第１実施形態と同様である。しかし、この
傾斜配置においても、ナノチューブ１２の軸心方向（高
さ方向）はカンチレバー部４の軸方向と角度（θ＋９
０）度だけ開離しているから、ナノチューブ１２は試料
平均表面２６に対し垂直に当接する。従って、先端１８
は試料表面２４の凹凸に確実に追従することができる。
【００３５】図５は本発明の第３実施形態の斜視図であ
る。第１実施形態と作用効果が同一部分には同一番号を
付してその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
この実施形態では、突出部８の表面に取付溝３０が刻設
されており、この取付溝３０にナノチューブ１２の基端
部１４が嵌合される。この嵌合を強固な固着にするた
め、表面を被覆するようにコーティング膜を形成しても
よいし、ビーム照射したり、又は通電により表面を融着
してもよい。取付溝３０の断面形状はコ字型、Ｖ字型、
半円型など各種の形状がある。
【００３６】図６は第３実施形態の側面図である。図示
するように、カンチレバー部の軸方向ｂとナノチューブ
１２の軸心とは角度（θ＋９０）度だけ開離するように
組み立てられている。つまり、取付溝３０の溝方向（高
さ方向）がカンチレバー部６に対し角度（θ＋９０）度
の開き角を有するように設定されている。その結果、測
定時のカンチレバー部６の尻上がり角が角θであるか
ら、ナノチューブ１２は試料平均表面２６に対し角度９
０度で垂直に当接する。従って、ナノチューブ１２の先
端１８は試料表面２４の凹凸に確実に追従でき、試料表
面の物性情報を高精度に検出することができる。
【００３７】図７は本発明の第４実施形態の斜視図であ
る。第１実施形態と作用効果が同一部分には同一番号を
付してその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
この実施形態では、突出部８の表面に平坦な切欠部３２
を形成し、この切欠部３２の段差３２ａの部分が取付溝
３０を構成する。取付溝３０はナノチューブ１２を一義
的に嵌合できる場所の総称で、溝状、段差状、その他の
形状が含まれる。
【００３８】この段差状の取付溝３０にナノチューブ１
２の基端部１４を嵌合し、固定する。固定方法はコーテ
ィング膜や融着などが利用できる。ナノチューブ１２を
試料平均面２６に垂直に当接させるため、この取付溝３
０の軸方向が測定状態で試料平均面２６に垂直になるよ
うに形成される。
【００３９】図８は第４実施形態の側面図である。カン
チレバー部４の尻上げ角θ及びカンチレバー部４とナノ
チューブ１２の開き角（θ＋９０）度は前述した通りで
あるから、ここでは繰り返さない。
【００４０】図９は本発明の第５実施形態の斜視図であ
る。第１実施形態と作用効果が同一部分には同一番号を
付してその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
この実施形態では、突出部８は三角柱状に形成されてお
り、稜線３４がナノチューブ１２の取付位置を示してい
る。つまり、稜線の方向が取付方向であるから、稜線の
近傍に稜線と平行にナノチューブ１２を固定する。
【００４１】図１０は第５実施形態の側面図である。稜
線３４の方向とナノチューブ１２の軸心とが接近状態で
平行し、測定状態で試料平均表面２６に垂直に設定され
ている。それ以外は他の実施形態と同様であるから、省
略する。
【００４２】図１１は第６実施形態の斜視図である。突
出部８の形状は円柱状で、その周面はナノチューブ１２
を取り付ける取付曲面３８になっている。この周面の任
意の位置に設けた接平面３６の高さ方向は平均試料平面
２６に垂直になるように設けられる。取付曲面３８と接
平面３６との接直線の位置にナノチューブ１２の基端部
１４を固定する。このとき、先端部１６は平均試料平面
２６に略垂直になり、尻上がり角をθとすると、カンチ
レバー部４とナノチューブ１２との交差角は（θ＋９
０）度になる。
【００４３】図１２は第７実施形態の斜視図である。突
出部８の形状は斜めに切られた円柱状で、その周面のう
ち大面積領域がナノチューブ１２を取り付ける取付曲面
３８となる。この取付曲面３８に設けた接平面３６の高
さ方向は平均試料平面２６に垂直になるように設定され
る。取付曲面３８と接平面３６との接直線の位置にナノ
チューブ１２の基端部１４を固定する。このとき、先端
部１６は平均試料平面２６に略垂直になり、試料に対し
高分解能検出が可能になる。図のように、カンチレバー
部４の尻上がり角をθとすると、カンチレバー部４とナ
ノチューブ１２との交差角は（θ＋９０）度になってい
る。
【００４４】図１３は第８実施形態の斜視図である。突
出部８の形状は周面が湾曲した円錐台状で、その周面の
下端周縁領域がナノチューブ１２を取り付ける取付曲面
３８となる。この取付曲面３８に設けた接平面３６の高
さ方向は平均試料平面２６に垂直になるように設定され
る。取付曲面３８と接平面３６との接直線の位置にナノ
チューブ１２の基端部１４を固定する。このとき、先端
部１６は平均試料平面２６に略垂直になり、試料に対し
高分解能検出が可能になる。図のように、カンチレバー
部４の尻上がり角をθとすると、カンチレバー部４とナ
ノチューブ１２との交差角は（θ＋９０）度になってい
る。
【００４５】本発明では、カンチレバー２の突出部８に
先鋭な先端を形成しない。その先端が探針となって、後
で取り付けるナノチューブの探針作用に誤差を与えるか
らである。探針となるナノチューブ１２は、この突出部
８に取り付けられる。これらの取付部位は、その方向が
測定状態において平均試料表面２６に垂直に配置されて
いるから、取り付けられたナノチューブ１２も当然平均
試料表面２６に垂直な配置を取る。この垂直配置によっ
て、ナノチューブ１２は鮮明な試料表面像を検出でき
る。
【００４６】突出部８に取付平面１０、取付孔２８、取
付溝３０、稜線部３４又は取付曲面３８を形成するに
は、集束イオンビームや電子ビームを利用してエッチン
グやデポジションを行ってもよいし、一般の半導体技術
におけるエッチングプロセスやデポジションプロセスを
用いてもよい。
【００４７】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における種
々の変形例や設計変更なども本発明の技術的範囲内に包
含されることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、測定状態にお
いて試料面に対し略垂直状態になるように取付領域をカ
ンチレバーに形成するから、この取付領域にナノチュー
ブをその高さ方向に固定するだけで垂直式のプローブを
製作できるなど、優れた垂直式走査型顕微鏡用カンチレ
バーを提供できる。
【００４９】請求項２の発明によれば、測定状態におい
て試料面に対し略垂直状態になるように取付平面をカン
チレバーに形成するから、この取付平面にしかもその高
さ方向にナノチューブを固定するだけで垂直式のプロー
ブを製作できるなど、優れた垂直式走査型顕微鏡用カン
チレバーを提供できる。
【００５０】請求項３の発明によれば、測定状態におい
て試料面に対し略垂直状態になるように取付孔をカンチ
レバーに形成するから、この取付孔にナノチューブを挿
入固定するだけで垂直式のプローブを製作できるなど、
優れた垂直式走査型顕微鏡用カンチレバーを提供でき
る。
【００５１】請求項４の発明によれば、測定状態におい
て試料面に対し略垂直状態になるように取付溝をカンチ
レバーに形成するから、この取付溝にナノチューブを嵌
合固定するだけで垂直式のプローブを製作できるなど、
優れた垂直式走査型顕微鏡用カンチレバーを提供でき
る。
【００５２】請求項５の発明によれば、測定状態におい
て試料面に対し略垂直状態になるように稜線部をカンチ
レバーに形成するから、この稜線部にナノチューブを固
定するだけで垂直式のプローブを製作できるなど、優れ
た垂直式走査型顕微鏡用カンチレバーを提供できる。
【００５３】請求項６の発明によれば、取付曲面をカン
チレバーに形成し、この取付曲面の接平面にその高さ方
向にナノチューブを固定するだけで、ナノチューブを試
料面に対し略垂直状態に配置できる垂直式走査型顕微鏡
用カンチレバーを提供できる。
【００５４】請求項７の発明によれば、集束イオンビー
ム加工、エッチングプロセス、又はデポジションプロセ
スを利用して、前述した取付領域、更に具体的には取付
平面、取付孔、取付溝、稜線部又は取付曲面等を容易に
形成できる。
【００５５】請求項８の発明によれば、その高さ方向が
試料面に垂直になる取付領域をカンチレバーに設け、こ
の取付領域にナノチューブの基端部をその高さ方向に固
着したから、探針先端が常に試料面に垂直に当接して試
料表面像を高分解能に検出できる垂直式走査型顕微鏡用
プローブを提供できる。
【００５６】請求項９の発明によれば、ナノチューブの
軸線とカンチレバー部の軸方向とを略（θ＋９０）度の
開き角を有するように構成したから、測定状態において
カンチレバー部を角度θの尻上げ配置をするだけで、試
料表面の凹凸に確実に追従できる垂直式走査型顕微鏡用
プローブを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態（取付平面）の斜視図で
ある。
【図２】本発明の第１実施形態の側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態（取付孔）の斜視図であ
る。
【図４】本発明の第２実施形態の側面図である。
【図５】本発明の第３実施形態（取付溝）の斜視図であ
る。
【図６】本発明の第３実施形態の側面図である。
【図７】本発明の第４実施形態（取付溝の変形例）の斜
視図である。
【図８】本発明の第４実施形態の側面図である。
【図９】本発明の第５実施形態（稜線部）の斜視図であ
る。
【図１０】本発明の第５実施形態の側面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態の斜視図である。
【図１２】本発明の第７実施形態の斜視図である。
【図１３】本発明の第８実施形態の斜視図である。
【図１４】従来の走査型顕微鏡用プローブの立体構成図
である。
【図１５】従来の他の走査型顕微鏡用プローブの立体構
成図である。
【符号の説明】
２・・・カンチレバー ４・・・カンチレバー部 ６・・・固定部 ８・・・突出部 １０・・・取付平面 １２・・・ナノチューブ １４・・・基端部 １６・・・先端部 １８・・・先端 ２０・・・垂直式走査型顕微鏡用プローブ ２２・・・試料 ２４・・・試料表面 ２６・・・試料平均表面 ２８・・・取付孔 ３０・・・取付溝 ３２・・・切欠部 ３４・・・稜線部 ３６・・・接平面 ３８・・・取付曲面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 喜萬 大阪府枚方市香里ヶ丘１丁目14番地の２、 ９−404 (72)発明者 秋田 成司 大阪府和泉市池田下町1248番地の４ (72)発明者 原田 昭雄 大阪府大阪市城東区放出西２丁目７番19号 大研化学工業株式会社内 (72)発明者 大川 隆 大阪府大阪市城東区放出西２丁目７番19号 大研化学工業株式会社内 (72)発明者 高野 雄一 大阪府大阪市城東区放出西２丁目７番19号 大研化学工業株式会社内 (72)発明者 安武 正敏 静岡県駿東郡小山町竹之下36−１ セイコ ーインスツルメンツ株式会社小山工場内 (72)発明者 白川部 喜治 静岡県駿東郡小山町竹之下36−１ セイコ ーインスツルメンツ株式会社小山工場内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カンチレバー２に固着されたナノチュー
    ブ探針の先端１８により試料表面２４の物性情報を得る
    走査型顕微鏡用プローブにおいて、探針となるナノチュ
    ーブ１２の基端部１４を固着する取付領域をカンチレバ
    ー２に設け、カンチレバー２を平均試料表面２６に対し
    測定状態に配置したときに前記取付領域の高さ方向が平
    均試料表面２６に対し略垂直状態になるように設けられ
    ることを特徴とする垂直式走査型顕微鏡用カンチレバ
    ー。
  2. 【請求項２】 前記取付領域が取付平面１０である請求
    項１に記載の垂直式走査型顕微鏡用カンチレバー。
  3. 【請求項３】 前記取付領域がナノチューブ１２の基端
    部１４を挿入させる取付孔２８であり、この取付孔２８
    の軸方向が前記高さ方向となる請求項１に記載の垂直式
    走査型顕微鏡用カンチレバー。
  4. 【請求項４】 前記取付領域がナノチューブ１２の基端
    部１４を嵌め込む取付溝３０であり、この取付溝３０の
    溝方向が前記高さ方向となる請求項１に記載の垂直式走
    査型顕微鏡用カンチレバー。
  5. 【請求項５】 前記取付領域が稜線部３４であり、この
    稜線３４の方向が前記高さ方向となる請求項１に記載の
    垂直式走査型顕微鏡用カンチレバー。
  6. 【請求項６】 前記取付領域が取付曲面３８であり、カ
    ンチレバーを平均試料表面２６に対し測定状態に配置し
    たときに前記取付曲面３８の接平面３６の高さ方向が平
    均試料表面２６に対し略垂直状態になるように設けられ
    る請求項１に記載の垂直式走査型顕微鏡用カンチレバ
    ー。
  7. 【請求項７】 前記取付領域を、集束イオンビーム加
    工、エッチングプロセス、又はデポジションプロセスを
    利用して形成する請求項１に記載の垂直式走査型顕微鏡
    用カンチレバー。
  8. 【請求項８】 カンチレバー２に固着されたナノチュー
    ブ探針の先端１８により試料表面２４の物性情報を得る
    走査型顕微鏡用プローブにおいて、探針となるナノチュ
    ーブ１２の基端部１４を固着する取付領域をカンチレバ
    ー２に設け、カンチレバー２を平均試料表面２６に対し
    測定状態に配置したときに前記取付領域の高さ方向が平
    均試料表面２６に対し略垂直状態になるように設けら
    れ、ナノチューブ１２の基端部１４をこの取付領域の高
    さ方向に固着させたことを特徴とする垂直式走査型顕微
    鏡用プローブ。
  9. 【請求項９】 前記カンチレバー２のカンチレバー部４
    の軸方向が測定状態において平均試料表面２６に対し角
    度θで尻上がり状に配置されるとき、前記ナノチューブ
    １２の軸線とカンチレバー部４の軸方向とが略（θ＋９
    ０）度の角度をなす請求項８に記載の垂直式走査型顕微
    鏡用プローブ。
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