JP2002168754A - 走査型プローブ顕微鏡装置 - Google Patents
走査型プローブ顕微鏡装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＥＭ機能とＳＰＭ機能のそれぞれの特徴を
十分に生かしきったナノ構造体の観察、評価、加工を行
うことができる走査型プローブ顕微鏡を提供する。 【解決手段】 走査型プローブ顕微鏡装置１は、試料Ａ
がセットされる試料台３を有する走査型電子顕微鏡２
と、前記試料台３に装着される走査型プローブ顕微鏡４
とを具備する。
十分に生かしきったナノ構造体の観察、評価、加工を行
うことができる走査型プローブ顕微鏡を提供する。 【解決手段】 走査型プローブ顕微鏡装置１は、試料Ａ
がセットされる試料台３を有する走査型電子顕微鏡２
と、前記試料台３に装着される走査型プローブ顕微鏡４
とを具備する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査型電子顕微鏡
の試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装置に関す
るものである。
の試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、一つの真空容器内にＳＰＭ
（走査型プローブ顕微鏡）機能とＳＥＭ（走査型電子顕
微鏡）機能を持たせた実験装置は存在していた。
（走査型プローブ顕微鏡）機能とＳＥＭ（走査型電子顕
微鏡）機能を持たせた実験装置は存在していた。
【０００３】まず、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）とＳＰ
Ｍの２つの顕微鏡の特徴について説明する。
Ｍの２つの顕微鏡の特徴について説明する。
【０００４】ＳＰＭとＳＥＭは、それぞれに長所を有す
る。
る。
【０００５】ＳＰＭは、数ミクロンから数サブナノメー
トルの観察範囲に向き、主に平板上の試料の観察に用い
られている。力、機械特性、光学特性、電気特性の測定
が可能である。
トルの観察範囲に向き、主に平板上の試料の観察に用い
られている。力、機械特性、光学特性、電気特性の測定
が可能である。
【０００６】一方、走査型電子顕微鏡は、数ミリメート
ルから数ナノメートルの観察に向き、立体的な試料と平
板上の試料の両者の観察が可能である。また、走査型電
子顕微鏡は、電子線照射により生じるＸ線から、試料の
組成分析も可能である。
ルから数ナノメートルの観察に向き、立体的な試料と平
板上の試料の両者の観察が可能である。また、走査型電
子顕微鏡は、電子線照射により生じるＸ線から、試料の
組成分析も可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の２つの顕微鏡は、以下のような欠点を有している。
の２つの顕微鏡は、以下のような欠点を有している。
【０００８】ＳＰＭでは、視覚的支援なしにはその探針
を３次元的な試料のある部分に位置決めし、観察や測定
を行うことは難しい。特に、３次元構造物が光学顕微鏡
で観察し得ない大きさになると、探針の位置決めは著し
く困難になる。一方、走査型電子顕微鏡は、その分解能
が数ナノメートルまでしかなく、原子レベルの観察や計
測は不可能である。また、電子線を非接触に走査してい
るため、直接試料に力を加えたり、電流を流すことは難
しい。
を３次元的な試料のある部分に位置決めし、観察や測定
を行うことは難しい。特に、３次元構造物が光学顕微鏡
で観察し得ない大きさになると、探針の位置決めは著し
く困難になる。一方、走査型電子顕微鏡は、その分解能
が数ナノメートルまでしかなく、原子レベルの観察や計
測は不可能である。また、電子線を非接触に走査してい
るため、直接試料に力を加えたり、電流を流すことは難
しい。
【０００９】ところで、上記した従来の一つの真空容器
内にＳＰＭ機能とＳＥＭ機能を持たせた実験装置は、そ
れぞれに個別な機能装置がたまたま一つの真空容器内に
存在するに過ぎず、使い勝手の良くないものであった。
すなわち、試料観察に際し、数ミクロンからサブナノメ
ートルの観察範囲での機械特性、光学特性、電気特性な
どの観察に向いているＳＰＭと、焦点深度が深く、数ミ
リから数ナノ範囲の立体観察に向いているＳＥＭとが別
々に設置されている従来装置では、ＳＥＭの観察角度が
固定、もしくは可変量が著しく狭く、例えば３次元構造
体の観察に際し、相互の利点を生かした観察ができない
もどかしさがあった。
内にＳＰＭ機能とＳＥＭ機能を持たせた実験装置は、そ
れぞれに個別な機能装置がたまたま一つの真空容器内に
存在するに過ぎず、使い勝手の良くないものであった。
すなわち、試料観察に際し、数ミクロンからサブナノメ
ートルの観察範囲での機械特性、光学特性、電気特性な
どの観察に向いているＳＰＭと、焦点深度が深く、数ミ
リから数ナノ範囲の立体観察に向いているＳＥＭとが別
々に設置されている従来装置では、ＳＥＭの観察角度が
固定、もしくは可変量が著しく狭く、例えば３次元構造
体の観察に際し、相互の利点を生かした観察ができない
もどかしさがあった。
【００１０】本発明は、上記状況に鑑みて、ＳＥＭ機能
とＳＰＭ機能のそれぞれの特徴を十分に生かしきった、
ナノ構造体の観察、評価、加工を行うことができる走査
型プローブ顕微鏡を提供することを目的とする。
とＳＰＭ機能のそれぞれの特徴を十分に生かしきった、
ナノ構造体の観察、評価、加工を行うことができる走査
型プローブ顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕走査型プローブ顕微鏡装置において、試料がセッ
トされる試料台を有する走査型電子顕微鏡と、前記試料
台に装着される走査型プローブ顕微鏡とを具備すること
を特徴とする。
成するために、 〔１〕走査型プローブ顕微鏡装置において、試料がセッ
トされる試料台を有する走査型電子顕微鏡と、前記試料
台に装着される走査型プローブ顕微鏡とを具備すること
を特徴とする。
【００１２】〔２〕上記〔１〕記載の走査型プローブ顕
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、発光
装置と、第１の反射ミラーと、前記試料に対応するフロ
ーブと、第２の反射ミラーと、受光装置と、回路ボック
スとを備えることを特徴とする。
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、発光
装置と、第１の反射ミラーと、前記試料に対応するフロ
ーブと、第２の反射ミラーと、受光装置と、回路ボック
スとを備えることを特徴とする。
【００１３】〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載の走査型
プローブ顕微鏡装置において、走査型プローブを複数個
配置し、同時に駆動することを特徴とする。
プローブ顕微鏡装置において、走査型プローブを複数個
配置し、同時に駆動することを特徴とする。
【００１４】〔４〕上記〔１〕記載の走査型プローブ顕
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の測定部位の振動や光特性を測定するための光ファ
イバプローブや光近接場プローブを具備することを特徴
とする。
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の測定部位の振動や光特性を測定するための光ファ
イバプローブや光近接場プローブを具備することを特徴
とする。
【００１５】〔５〕上記〔１〕記載の走査型プローブ顕
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の測定部位の機械的特性を測定するための力印加プ
ローブを具備することを特徴とする走査型プローブ顕微
鏡装置。
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の測定部位の機械的特性を測定するための力印加プ
ローブを具備することを特徴とする走査型プローブ顕微
鏡装置。
【００１６】〔６〕上記〔１〕記載の走査型プローブ顕
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の測定部位の電気的特性の評価のためのマルチプロ
ーブを具備することを特徴とする。
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の測定部位の電気的特性の評価のためのマルチプロ
ーブを具備することを特徴とする。
【００１７】〔７〕上記〔１〕記載の走査型プローブ顕
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の超音波加工や切削加工を行い、これらの加工のイ
ンプロセス可視化を行うためのプローブを具備すること
を特徴とする。
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の超音波加工や切削加工を行い、これらの加工のイ
ンプロセス可視化を行うためのプローブを具備すること
を特徴とする。
【００１８】〔８〕上記〔１〕記載の走査型プローブ顕
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の微小構造体の局所加熱のための加熱用プローブを
具備することを特徴とする。
微鏡装置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記
試料の微小構造体の局所加熱のための加熱用プローブを
具備することを特徴とする。
【００１９】
〔９〕上記〔１〕乃至８のいずれか１項記
載の走査型プローブ顕微鏡装置において、前記走査型プ
ローブ顕微鏡を、１００ｍｍ×１００ｍｍ×３０ｍｍ立
方の体積に収まるように構成することを特徴とする。
載の走査型プローブ顕微鏡装置において、前記走査型プ
ローブ顕微鏡を、１００ｍｍ×１００ｍｍ×３０ｍｍ立
方の体積に収まるように構成することを特徴とする。
【００２０】〔１０〕上記
〔９〕記載の走査型プローブ
顕微鏡装置において、前記試料の観察範囲と２次電子検
出器やｘ線検出器の間に部品が存在しないようにし、全
高を３０ｍｍ以下に抑えて、前記走査型プローブ顕微鏡
を前記試料台に同期して稼働するよう配設することを特
徴とする。
顕微鏡装置において、前記試料の観察範囲と２次電子検
出器やｘ線検出器の間に部品が存在しないようにし、全
高を３０ｍｍ以下に抑えて、前記走査型プローブ顕微鏡
を前記試料台に同期して稼働するよう配設することを特
徴とする。
【００２１】その結果、ＳＥＭ機能とＳＰＭ機能のそれ
ぞれの特徴を十分に生かしきったナノ構造体の観察、評
価、加工を行うことができる。
ぞれの特徴を十分に生かしきったナノ構造体の観察、評
価、加工を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００２３】図１は本発明の第１実施例を示す走査型電
子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装
置の模式図である。
子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装
置の模式図である。
【００２４】この図において、本発明の走査型プローブ
顕微鏡装置１は、試料Ａがセットされる走査型電子顕微
鏡２の試料台３を有し、その試料台３に走査型プローブ
顕微鏡４が装着される。その走査型プローブ顕微鏡４
は、発光装置（ＬＤ：レーザーダイオード）５と、第１
の反射ミラー６と、前記試料Ａに対応するプローブ（例
えば、カンチレバー）７と、第２の反射ミラー８と、受
光装置（ＰＤ：フォトダイオード装置）９と、回路ボッ
クス１０、２次電子検出器やｘ線検出器１１とを備え、
〔（Ｌ：１００ｍｍ×Ｌ：１００ｍｍ×３０ｍｍ）立方
の体積に収まるように構成されている。
顕微鏡装置１は、試料Ａがセットされる走査型電子顕微
鏡２の試料台３を有し、その試料台３に走査型プローブ
顕微鏡４が装着される。その走査型プローブ顕微鏡４
は、発光装置（ＬＤ：レーザーダイオード）５と、第１
の反射ミラー６と、前記試料Ａに対応するプローブ（例
えば、カンチレバー）７と、第２の反射ミラー８と、受
光装置（ＰＤ：フォトダイオード装置）９と、回路ボッ
クス１０、２次電子検出器やｘ線検出器１１とを備え、
〔（Ｌ：１００ｍｍ×Ｌ：１００ｍｍ×３０ｍｍ）立方
の体積に収まるように構成されている。
【００２５】本発明では、１〜２ｃｍ3 の体積に収ま
る、小さな３次元位置決め機構を実現し、それを用いて
走査型電子顕微鏡２の一般的な試料台３に装着可能な走
査型プローブ顕微鏡４を実現する。その際、走査型電子
顕微鏡２の観察角度の自由度や機能を極力妨げないよう
に走査型プローブ顕微鏡４の構造を決定する。具体的に
は、観察範囲と２次電子検出器１１の間に部品が存在し
ないようにし、全高を３０ｍｍ程度以下に抑える。
る、小さな３次元位置決め機構を実現し、それを用いて
走査型電子顕微鏡２の一般的な試料台３に装着可能な走
査型プローブ顕微鏡４を実現する。その際、走査型電子
顕微鏡２の観察角度の自由度や機能を極力妨げないよう
に走査型プローブ顕微鏡４の構造を決定する。具体的に
は、観察範囲と２次電子検出器１１の間に部品が存在し
ないようにし、全高を３０ｍｍ程度以下に抑える。
【００２６】図２は本発明の第１実施例を示す走査型電
子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装
置により、試料としての微小立方体をプロービングする
状態を示す図である。
子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装
置により、試料としての微小立方体をプロービングする
状態を示す図である。
【００２７】この図に示すように、試料Ａとしての半導
体からなる微小構造体１２はプローブ７によってプロー
ビングすることができる。
体からなる微小構造体１２はプローブ７によってプロー
ビングすることができる。
【００２８】図３は本発明の第２実施例を示す走査型電
子顕微鏡の試料台に装着させる、複数のプローブを有す
る走査型プローブ顕微鏡装置の概略構成図である。な
お、ＸＹＺ位置決め機構１３，１３′により複数プロー
ブ７，７′を駆動可能にして、これらの複数プローブ
７，７′を同時に使用するように構成することができ
る。
子顕微鏡の試料台に装着させる、複数のプローブを有す
る走査型プローブ顕微鏡装置の概略構成図である。な
お、ＸＹＺ位置決め機構１３，１３′により複数プロー
ブ７，７′を駆動可能にして、これらの複数プローブ
７，７′を同時に使用するように構成することができ
る。
【００２９】また、使用目的に応じて適宜、プローブ及
びその周辺機構を試料台にのせかえて使用するようにす
ることができる。
びその周辺機構を試料台にのせかえて使用するようにす
ることができる。
【００３０】図４は本発明の第３実施例を示す振動特性
測定のための走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走
査型プローブ顕微鏡装置の要部模式図である。
測定のための走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走
査型プローブ顕微鏡装置の要部模式図である。
【００３１】この図において、２１は試料台上にセット
される試料、２２はその試料の測定部位（微小構造
体）、２３はその測定部位（微小構造体）２２の振動を
測定するための光ファイバプローブである。なお、矢印
は振動方向を示している。
される試料、２２はその試料の測定部位（微小構造
体）、２３はその測定部位（微小構造体）２２の振動を
測定するための光ファイバプローブである。なお、矢印
は振動方向を示している。
【００３２】このように構成することにより、光ファイ
バプローブ２２により、測定部位（微小構造体）２２の
振動、変位や速度を測定することができる。ここで、光
ファイバプローブとして光近接場プローブを用い、試料
の光特性を高分解能で測定することが可能である。
バプローブ２２により、測定部位（微小構造体）２２の
振動、変位や速度を測定することができる。ここで、光
ファイバプローブとして光近接場プローブを用い、試料
の光特性を高分解能で測定することが可能である。
【００３３】図５は本発明の第４実施例を示すバネ定数
や材料強度測定のための走査型電子顕微鏡の試料台に装
着させる走査型プローブ顕微鏡装置の要部模式図であ
る。
や材料強度測定のための走査型電子顕微鏡の試料台に装
着させる走査型プローブ顕微鏡装置の要部模式図であ
る。
【００３４】この図において、３１は試料台上にセット
される試料、３２はその試料の測定部位（微小構造
体）、３３は力センサ（図示なし）へ接続される力印加
プローブである。
される試料、３２はその試料の測定部位（微小構造
体）、３３は力センサ（図示なし）へ接続される力印加
プローブである。
【００３５】このように構成することにより、力印加プ
ローブ３３により、測定部位（微小構造体）３２のバネ
定数や材料強度を測定することができる。
ローブ３３により、測定部位（微小構造体）３２のバネ
定数や材料強度を測定することができる。
【００３６】図６は本発明の第５実施例を示すマルチプ
ローブによる測定部位（微小構造体）の電気的特性の評
価のための走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走査
型プローブ顕微鏡装置の要部模式図である。
ローブによる測定部位（微小構造体）の電気的特性の評
価のための走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走査
型プローブ顕微鏡装置の要部模式図である。
【００３７】この図において、４１は試料台上にセット
される試料、４２はその試料の第１の測定部位（微小構
造体）、４３はその試料４１の第２の測定部位（微小構
造体）、４４は第１のプローブ（電極）、４５は第２の
プローブ（電極）である。
される試料、４２はその試料の第１の測定部位（微小構
造体）、４３はその試料４１の第２の測定部位（微小構
造体）、４４は第１のプローブ（電極）、４５は第２の
プローブ（電極）である。
【００３８】このように構成することにより、例えば、
第１のプローブ（電極）４４と第２のプローブ（電極）
４５とにより、第１の測定部位（微小構造体）４２と第
２の測定部位（微小構造体）４３間を流れる電流ｉ、そ
れらの間の電位差ｖを測定することにより、ｉ−ｖ特性
を求めることができる。微小構造体のｉ−ｖ特性は電子
素子の基本特性として極めて重要である。
第１のプローブ（電極）４４と第２のプローブ（電極）
４５とにより、第１の測定部位（微小構造体）４２と第
２の測定部位（微小構造体）４３間を流れる電流ｉ、そ
れらの間の電位差ｖを測定することにより、ｉ−ｖ特性
を求めることができる。微小構造体のｉ−ｖ特性は電子
素子の基本特性として極めて重要である。
【００３９】図７は本発明の第６実施例を示す超音波加
工プローブもしくは切削プローブによる加工のインプロ
セス可視化のための、走査型電子顕微鏡の試料台に装着
させる走査型プローブ顕微鏡装置の要部模式図である。
工プローブもしくは切削プローブによる加工のインプロ
セス可視化のための、走査型電子顕微鏡の試料台に装着
させる走査型プローブ顕微鏡装置の要部模式図である。
【００４０】この図において、５１は試料台上にセット
される試料、５２はその試料５１に形成される溝、５３
はその溝５２を加工する超音波加工プローブもしくは切
削プローブである。なお、矢印は振動方向を示してい
る。
される試料、５２はその試料５１に形成される溝、５３
はその溝５２を加工する超音波加工プローブもしくは切
削プローブである。なお、矢印は振動方向を示してい
る。
【００４１】このように構成することにより、超音波加
工プローブもしくは切削プローブ５３による加工のイン
プロセス可視化を行うことができる。
工プローブもしくは切削プローブ５３による加工のイン
プロセス可視化を行うことができる。
【００４２】図８は本発明の第７実施例を示す加熱用プ
ローブによる微小構造体の局所加熱のための、走査型電
子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装
置の要部模式図である。
ローブによる微小構造体の局所加熱のための、走査型電
子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装
置の要部模式図である。
【００４３】この図において、６１は試料台上にセット
される試料、６２はその試料６１に形成される加工部位
（微小構造体）、６３はその加工部位（微小構造体）６
２を加工する加熱用プローブ（光ファイバ式もしくは電
気抵抗式）である。
される試料、６２はその試料６１に形成される加工部位
（微小構造体）、６３はその加工部位（微小構造体）６
２を加工する加熱用プローブ（光ファイバ式もしくは電
気抵抗式）である。
【００４４】このように構成することにより、加熱用プ
ローブ（光ファイバ式もしくは電気抵抗式）６３によ
り、試料６１の局所である加工部位（微小構造体）６２
の加熱を行うことができる。
ローブ（光ファイバ式もしくは電気抵抗式）６３によ
り、試料６１の局所である加工部位（微小構造体）６２
の加熱を行うことができる。
【００４５】上記したように、本発明によれば、走査型
プローブ顕微鏡は、走査型力顕微鏡、走査型トンネル顕
微鏡、走査型光近接場顕微鏡、走査型光ファイバプロー
ブ式レーザヘテロダインドップラー計、走査型光ファイ
バ式ホモダイン干渉計に加え、走査型超音波加工プロー
ブ、走査型切削プローブ、回転型切削プローブ、加熱用
プローブ、加熱用光学プローブ等を含む。
プローブ顕微鏡は、走査型力顕微鏡、走査型トンネル顕
微鏡、走査型光近接場顕微鏡、走査型光ファイバプロー
ブ式レーザヘテロダインドップラー計、走査型光ファイ
バ式ホモダイン干渉計に加え、走査型超音波加工プロー
ブ、走査型切削プローブ、回転型切削プローブ、加熱用
プローブ、加熱用光学プローブ等を含む。
【００４６】これらを用いることにより、サブミクロン
オーダーにおいて観察される様々な現象や物性の計測や
加工を容易にし、その特性を生かして、新しい機能を実
現する支援ツールを提供することができる。
オーダーにおいて観察される様々な現象や物性の計測や
加工を容易にし、その特性を生かして、新しい機能を実
現する支援ツールを提供することができる。
【００４７】それぞれの顕微鏡の長所を生かした複数の
手法による試料の観察と評価、加工が可能となる。特
に、近年重要度を増している３次元ナノ構造物の特性評
価を行う際、走査型電子顕微鏡の視覚的情報を用いて複
数の探針を試料の異なる位置に位置決めすることが可能
となり、電気的、磁気的、機械的、光学的特性の評価が
可能となる。
手法による試料の観察と評価、加工が可能となる。特
に、近年重要度を増している３次元ナノ構造物の特性評
価を行う際、走査型電子顕微鏡の視覚的情報を用いて複
数の探針を試料の異なる位置に位置決めすることが可能
となり、電気的、磁気的、機械的、光学的特性の評価が
可能となる。
【００４８】このように、本発明によれば、ＳＥＭ機能
とＳＰＭ機能とをドッキングさせることにより、既に本
願発明者が提案してきたナノメートルオーダーの３次元
微小構造体に対する、使い勝手の良い計測および観測シ
ステムに導入可能であり、その効果は著大である。
とＳＰＭ機能とをドッキングさせることにより、既に本
願発明者が提案してきたナノメートルオーダーの３次元
微小構造体に対する、使い勝手の良い計測および観測シ
ステムに導入可能であり、その効果は著大である。
【００４９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００５０】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ＳＥＭ機能とＳＰＭ機能のそれぞれの特徴を十
分に生かしきったナノ構造体の観察、評価、加工を行う
ことができる。
よれば、ＳＥＭ機能とＳＰＭ機能のそれぞれの特徴を十
分に生かしきったナノ構造体の観察、評価、加工を行う
ことができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す走査型電子顕微鏡の
試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装置の模式図
である。
試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装置の模式図
である。
【図２】本発明の第１実施例を示す走査型電子顕微鏡の
試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装置により、
試料としての微小立方体をプロービングする状態を示す
図である。
試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装置により、
試料としての微小立方体をプロービングする状態を示す
図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す走査型電子顕微鏡の
試料台に装着させる、複数のプローブを有する走査型プ
ローブ顕微鏡装置の概略構成図である。
試料台に装着させる、複数のプローブを有する走査型プ
ローブ顕微鏡装置の概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す振動特性測定のため
の、走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プロ
ーブ顕微鏡装置の要部模式図である。
の、走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プロ
ーブ顕微鏡装置の要部模式図である。
【図５】本発明の第４実施例を示すバネ定数や材料強度
測定のための、走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる
走査型プローブ顕微鏡装置の要部模式図である。
測定のための、走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる
走査型プローブ顕微鏡装置の要部模式図である。
【図６】本発明の第５実施例を示すマルチプローブによ
る測定部位（微小構造体）の電気的特性の評価のため
の、走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プロ
ーブ顕微鏡装置の要部模式図である。
る測定部位（微小構造体）の電気的特性の評価のため
の、走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プロ
ーブ顕微鏡装置の要部模式図である。
【図７】本発明の第６実施例を示す超音波加工プローブ
や切削プローブによる加工のインプロセス可視化のため
の、走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プロ
ーブ顕微鏡装置の要部模式図である。
や切削プローブによる加工のインプロセス可視化のため
の、走査型電子顕微鏡の試料台に装着させる走査型プロ
ーブ顕微鏡装置の要部模式図である。
【図８】本発明の第７実施例を示す加熱用プローブによ
る微小構造体の局所加熱のための、走査型電子顕微鏡の
試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装置の要部模
式図である。
る微小構造体の局所加熱のための、走査型電子顕微鏡の
試料台に装着させる走査型プローブ顕微鏡装置の要部模
式図である。
１ 走査型プローブ顕微鏡装置 ２ 走査型電子顕微鏡 ３ 走査型電子顕微鏡の試料台 ４ 走査型プローブ顕微鏡 ５ 発光装置（ＬＤ装置） ６ 第１の反射ミラー ７ プローブ ８ 第２の反射ミラー ９ 受光装置（ＰＤ装置） １０ 回路ボックス １１ ２次電子検出器 １２ 半導体からなる微小構造体 １３ ＸＹＺ位置決め機構 Ａ，２１，３１，４１，５１，６１ 試料 ２２，３２ 試料の測定部位（微小構造体） ２３ 光ファイバプローブ ３３ 力印加プローブ ４２ 第１の測定部位（微小構造体） ４３ 第２の測定部位（微小構造体） ４４ 第１のプローブ（電極） ４５ 第２のプローブ（電極） ５２ 試料に形成される溝 ５３ 超音波加工プローブもしくは切削プローブ ６２ 加工部位（微小構造体） ６３ 加熱用プローブ（光ファイバ式もしくは電気抵
抗式）
抗式）
Claims (10)
- 【請求項１】（ａ）試料がセットされる試料台を有する
走査型電子顕微鏡と、 （ｂ）前記試料台に装着される走査型プローブ顕微鏡と
を具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡装
置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、発光装置
と、第１の反射ミラーと、前記試料に対応するプローブ
と、第２の反射ミラーと、受光装置と、回路ボックスと
を備えることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の走査型プローブ顕
微鏡装置において、走査型プローブを複数個配置し、同
時に駆動することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡装
置。 - 【請求項４】 請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡装
置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記試料の
測定部位の振動や光特性を測定するための光ファイバプ
ローブや光近接場プローブを具備することを特徴とする
走査型プローブ顕微鏡装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡装
置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記試料の
測定部位の機械的特性を測定するための力印加プローブ
を具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡装
置。 - 【請求項６】 請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡装
置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記試料の
測定部位の電気的特性の評価のためのマルチプローブを
具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡装置。 - 【請求項７】 請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡装
置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記試料の
超音波加工や切削加工を行い、該加工のインプロセス可
視化を行うためのプローブを具備することを特徴とする
走査型プローブ顕微鏡装置。 - 【請求項８】 請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡装
置において、前記走査型プローブ顕微鏡は、前記試料の
微小構造体の局所加熱のための加熱用プローブを具備す
ることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡装置。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか１項記載の走
査型プローブ顕微鏡装置において、前記走査型プローブ
顕微鏡を、１００ｍｍ×１００ｍｍ×３０ｍｍ立方の体
積に収まるように構成することを特徴とする走査型プロ
ーブ顕微鏡装置。 - 【請求項１０】 請求項９記載の走査型プローブ顕微鏡
装置において、前記試料の観察範囲と２次電子検出器や
ｘ線検出器の間に部品が存在しないようにし、全高を３
０ｍｍ以下に抑えて、前記走査型プローブ顕微鏡を前記
試料台に同期して稼働するよう配設することを特徴とす
る走査型プローブ顕微鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000365119A JP2002168754A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 走査型プローブ顕微鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000365119A JP2002168754A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 走査型プローブ顕微鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002168754A true JP2002168754A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18835948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000365119A Withdrawn JP2002168754A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 走査型プローブ顕微鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002168754A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-11-30 JP JP2000365119A patent/JP2002168754A/ja not_active Withdrawn
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| US11237185B2 (en) | 2017-03-31 | 2022-02-01 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Apparatus and method for a scanning probe microscope |
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