JP2002323430A - 走査型プローブ顕微鏡、カンチレバーカセット、カンチレバーの供給方法および状態管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取扱い、状態検出、管理が容易であり、走査
型プローブ顕微鏡において探針の自動交換と自動管理、
さらに自動測定を可能にし、測定を効率よく測定できる
走査型プローブ顕微鏡およびカンチレバーカセットを提
供する。 【解決手段】 試料台２９の試料の表面に探針１２が向
くようにカンチレバー装着部にカンチレバー１３を装着
し、試料と探針の間に生じる物理量を保持しながら探針
で試料表面を走査して試料表面を測定する走査型プロー
ブ顕微鏡であり、試料台に設けたカンチレバーカセット
設置ポート３１，３２と、カンチレバーカセット設置ポ
ートに、カンチレバー取出し可能状態で設置され、複数
のカンチレバーを保管するカンチレバーカセット１０
と、カンチレバーカセットに保管された複数のカンチレ
バーのうち１つを取り出す取出し装置とを備え、カンチ
レバーカセットとしてメーカから提供されたそのものが
用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査型プローブ顕
微鏡、カンチレバーカセット、カンチレバーの供給方法
および状態管理方法に関し、特に、原子間力顕微鏡等の
走査型プローブ顕微鏡に適用されるカンチレバーカセッ
ト、探針を有するカンチレバーの供給方法および状態管
理方法、さらに探針の自動交換および自動管理が可能な
走査型プローブ顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子間力顕微鏡等の走査型プローブ顕微
鏡は、近年、主に、配線や半導体デバイスが表面に作ら
れる基板（半導体基板）の当該表面の微細な凹凸形状を
測定し観察するのに利用されている。走査型プローブ顕
微鏡の代表的構成および測定方法は次の通りである。

【０００３】試料台に取り付けられた試料の表面に対し
てカンチレバーを接近させ、カンチレバーの先端に設け
られた探針の先端を試料表面に向けて配置する。カンチ
レバーはレバー状の曲がりやすいスプリング部材で作ら
れており、その基端は微動素子等の移動機構に固定され
ている。この微動素子は、探針が試料表面を走査して測
定を行うとき試料表面に対する探針の高さ位置を一定に
保持するための移動素子である。先端の探針の高さ位置
は、試料表面に対して、探針と試料表面の間で生じる原
子間力等の物理量が所定値になるように保持されてい
る。試料表面の測定では測定領域を探針で走査する。試
料表面を探針で走査するとき、上記のように物理量が作
用するので、試料表面の凹凸状態に応じてカンチレバー
がたわみ変形しまたはねじれ変形する。カンチレバーの
たわみ変形とねじれ変形の変位量を例えば光てこ式光学
検出装置で検出し、この検出信号を用いて探針と試料表
面の距離を一定値に保持するように探針（カンチレバ
ー）の高さ方向（Ｚ軸方向）を調整する上記微動素子の
伸縮動作をフィードバックサーボ制御部で制御する。こ
の制御部から出力する制御信号に基づいて、試料表面の
凹凸形状に関する情報を得る。この凹凸形状に関する情
報と走査範囲に関する情報に基づいて画像信号を作成
し、表示部の画面に画像を表示する。これによって、試
料表面の凹凸形状が測定される。

【０００４】上記の走査型プローブ顕微鏡は、代表的
に、半導体製造工程における検査工程に設けられる。半
導体製造工程の検査工程では、量産的工程の一部である
ので、継続的に半導体基板の検査が行われる。走査型プ
ローブ顕微鏡による半導体基板の測定が長く継続される
と、カンチレバーの探針は損傷し、摩耗し、汚れを生じ
る。その結果、走査型プローブ顕微鏡の測定性能を低下
させる。カンチレバーの探針が劣化すると、測定結果に
悪い影響を与え、多大な影響を及ぼす。走査型プローブ
顕微鏡の測定性能を高めるには、カンチレバーを交換す
ることが必要となる。

【０００５】走査型プローブ顕微鏡の上記問題を解決す
る従来技術として、特表２００１−５００９５８号公報
（公表特許公報）と特開２０００−１７１４７２号公報
に開示される発明がある。

【０００６】特表２００１−５００９５８号公報は、走
査型プローブ顕微鏡においてプローブ（探針）交換を自
動的に行う構成を開示する。この構成では、図４Ａと図
４Ｂに示されかつ第１８頁から第２０頁に記載されるよ
うに、複数のプローブ（４）（カンチレバー（６）の先
端に設けられる）がプローブ保管カセット（２２）に装
着されている。プローブ保管カセット（２２）はＸＹ並
進運動ステージ（２４）に装着される。走査型プローブ
顕微鏡のスキャナの先端にはプローブマウント（３２）
が設けられ、このプローブマウントはプローブを取り付
けるためのピックアップ機構を備えている。ピックアッ
プ機構としては例えばエアー吸引を利用した構成が示さ
れている。上記の構成に従えば、メーカの工場から出荷
されたプローブは、ユーザの走査型プローブ顕微鏡にお
いてプローブ保管カセットに人手により並べ替えてセッ
トされ、測定が開始された後においては、プローブ保管
カセットに保管された複数のプローブの中から任意のも
のをスキャナのピックアップ機構によってプローブマウ
ントに取り付け、測定を行う。測定の最中に、プローブ
を交換する必要が生じたときには、再度、スキャナをプ
ローブ保管カセットの箇所に移動させ、取り付け状態の
プローブをプローブ保管カセットの所定の箇所に戻し、
必要なプローブを同様にしてピックアップ機構によって
プローブマウントに取り付ける。こうして走査型プロー
ブ顕微鏡での測定中にプローブ交換を自動的に行うこと
ができる。

【０００７】特開２０００−１７１４７２号公報も、同
様に、プローブの自動交換を行える構成を備えた走査型
プローブ顕微鏡を開示する。例えば図１と図２に示され
るように、試料（Ｓ）が置かれたステージ（７）におい
て試料の側部に沿って交換用と使用済み用のプローブホ
ルダ保持部（７１，７２）が設けられている。交換用プ
ローブホルダ保持部（７１）には、プローブ（５）を保
持するプローブホルダ（３）が複数置かれている。プロ
ーブホルダは上面に立った状態の２本のピンを有し、下
面側に探針を備えている。探針は下方を向いた状態でセ
ットされている。保持部（７１，７２）に対して上方位
置にてヘッド（２）が設けられる。プローブホルダ保持
部（７１，７２）とヘッド（２）との位置合わせはステ
ージ（７）の移動によって行われる。交換用プローブホ
ルダ保持部から適宜に１つのプローブホルダにヘッド
（２）を上方より押付け、当該プローブホルダはヘッド
にピンを差し込んで取り付けられ、測定が行われる。使
用済みのプローブホルダは、プローブホルダ自体の形状
とホルダ係止部の構造に基づいて、保持部（７２）に置
かれる。この文献による走査型プローブ顕微鏡において
も、こうして測定中にプローブ交換を自動的に行うこと
ができる。なおこの走査型プローブ顕微鏡でも、工場か
ら出荷されたプローブは、ユーザにおいて人手による並
べ替えて交換用プローブホルダ保持部にセットされる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の２つの公報に記
載された走査型プローブ顕微鏡では測定最中に探針を自
動交換できる構成を有している。いずれも複数の探針を
備える保管部（プローブ保管カセット（２２）または交
換用プローブホルダ保持部（７１））を有しており、こ
の保管部から探針を自由に取り出して用いるように構成
されている。しかしながら、上記の走査型プローブ顕微
鏡によるシステムでは、次のような問題が提起される。

【０００９】探針付きカンチレバーは消耗品であるの
で、それ自体、走査型プローブ顕微鏡の本体とは別に、
メーカの工場で製造されかつ出荷される。カンチレバー
が工場から出荷されるとき、カンチレバーは、複数のカ
ンチレバーがセット状態にてカセット容器に収容されて
いる。このとき、カセット容器内に収容された複数のカ
ンチレバーは、通常、探針を上向きにして置かれてい
る。従って、ユーザでカンチレバーを購入したときに
は、探針の先端が上向きで収容されたカセット容器を手
に入れることになる。次にユーザにおいて、購入したカ
ンチレバーのカセット容器から、走査型プローブ顕微鏡
のカンチレバーの保管部にカンチレバーを取り付けるに
は、作業者は、カセット容器内の複数のカンチレバーを
１つずつ取出し、探針が下向くようにカンチレバーを反
転させて、取り付ける必要が生じる。前述の２つの文献
に記載された走査型プローブ顕微鏡のいずれの場合に
も、作業者によるピンセット等を用いた手作業（取分け
作業、反転作業）を行うことによって、カンチレバーを
並べ替えるという人為的な作業が必ず行われる。

【００１０】従来の走査型プローブ顕微鏡による探針
（カンチレバー）の自動交換システムでは、必ず、ユー
ザにおいて工場出荷のカセット容器から走査型プローブ
顕微鏡に設けられた探針保管部へのカンチレバーの並べ
替えという人手による作業が入るために、作業ミスが生
じやすく、作業者による取付け精度のバラツキ、作業時
間の延長化、作業効率の低下という問題が提起される。

【００１１】さらに前述のごとく人手によるカンチレバ
ーの並べ替えという工程が入ることにより、並べ方に作
業者に依存する任意性が生じ、カンチレバーを厳密に管
理することができないという問題が起きる。従って、個
々のカンチレバーの状態を測定前に必ず評価しなければ
ならない。すなわち、カンチレバーを走査型プローブ顕
微鏡の取付け部（カンチレバーホルダ）に取り付けた後
でしか、状態評価を行うことができないという不具合が
生じる。さらに走査型プローブ顕微鏡のカンチレバーホ
ルダからカンチレバーを外すと、個々の状態を管理する
のがいっそう困難になってくるという問題も提起され
る。

【００１２】本発明の目的は、上記の課題を解決するこ
とにあり、取扱い、状態検出、管理が容易であり、走査
型プローブ顕微鏡において探針の自動交換と自動管理、
さらに自動測定を可能にするカンチレバーカセットを提
供することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、探針の自動交換およ
び自動管理を行えることを企図したカンチレバーの供給
方法および状態管理方法を提供することにある。

【００１４】本発明の他の目的は、探針の自動交換およ
び自動管理を行うことができ、自動測定を可能にして効
率よく測定することができる走査型プローブ顕微鏡を提
供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る走査型プロ
ーブ顕微鏡、カンチレバーカセット、カンチレバーの供
給方法および状態管理方法は、次のように構成される。

【００１６】本発明に係る走査型プローブ顕微鏡（請求
項１に対応）は、試料台に取り付けられた試料に対して
その表面に探針が向くようにカンチレバー装着部にカン
チレバーを装着し、試料と探針の間に生じる物理量を保
持しながら探針で試料の表面を走査して試料表面を測定
するようにした走査型プローブ顕微鏡であり、試料台の
少なくとも１箇所に設けたカンチレバーカセット設置ポ
ートと、カンチレバーカセット設置ポートに、カンチレ
バー取出し可能状態で設置され、複数のカンチレバーを
保管するカンチレバーカセットと、カンチレバーカセッ
トに保管された複数のカンチレバーのうち１つのカンチ
レバーを取り出す取出し装置とを備え、カンチレバーカ
セットとしてメーカ（製造者または製造会社）から提供
されたそのものが用いられ、かつ測定中にカンチレバー
の自動交換が行われるように構成されている。

【００１７】上記の構成において、好ましくは、カンチ
レバーカセット設置ポートにおけるカンチレバーカセッ
トの設置の有無を検出する第１検出手段と、カンチレバ
ーカセットに保管される複数のカンチレバーの各々の有
無を個別に検出する第２検出手段と、カンチレバー装着
部におけるカンチレバーの装着の有無を検出する第３検
出手段とを備え、上記の第１から第３の検出手段から出
力される検出信号に基づいて装置状態を遷移させるよう
に構成される（請求項２に対応）。

【００１８】上記の構成において、好ましくは、カンチ
レバーカセットでカンチレバーは探針を下向きにして保
管される（請求項３に対応）。

【００１９】上記の構成において、好ましくは、カンチ
レバーカセットを２つまたはそれ以上設置できるように
２つまたはそれ以上のカンチレバーカセット設置ポート
を設け、カンチレバーカセットごとでカンチレバーの種
類を異ならせるように構成される（請求項４に対応）。

【００２０】本発明に係るカンチレバーカセット（請求
項５に対応）は、試料の表面に探針が向くようにカンチ
レバーを設け、試料と探針の間に生じる物理量を保持し
ながら探針で試料の表面を走査して試料表面を測定する
ように構成された走査型プローブ顕微鏡に用いられるカ
ンチレバーカセットであり、走査型プローブ顕微鏡に設
けられたカンチレバーカセット設置ポートに、カンチレ
バー取出し可能状態で設置され、複数のカンチレバーを
探針を下向きにして保管し、メーカから提供されたその
ものが用いられ、走査型プローブ顕微鏡による測定中に
カンチレバーの自動交換を可能にするように構成され
る。

【００２１】上記の構成において、好ましくは、メーカ
の工場出荷時においてカンチレバー搬送用に用いられ、
カンチレバーを保護するカバー部材を備えることを特徴
とする（請求項６に対応）。

【００２２】上記の構成において、好ましくは、保管さ
れる複数のカンチレバーの状態に関する情報を記憶する
メモリを備えることを特徴とする（請求項７に対応）。

【００２３】本発明に係るカンチレバーカセットの供給
方法（請求項８に対応）は、試料の表面に探針が向くよ
うにカンチレバーを設け、試料と探針の間に生じる物理
量を保持しながら探針で試料の表面を走査して試料表面
を測定するように構成された走査型プローブ顕微鏡に用
いられかつ複数のカンチレバーを保管するためのカンチ
レバーカセットの供給方法であり、メーカから提供され
たカンチレバーカセットを、人手による並べ替え作業を
経ることなく、走査型プローブ顕微鏡に設けられたカン
チレバーカセット設置ポートに、カンチレバー取出し可
能状態で設置され、走査型プローブ顕微鏡による測定中
にカンチレバーの自動交換、および複数のカンチレバー
の各々の状態管理を可能にした方法である。

【００２４】上記の方法において、好ましくは、複数の
カンチレバーは、メーカの工場出荷時からカンチレバー
カセットにおいて探針を下向きにして保管されることを
特徴とする（請求項９に対応）。

【００２５】本発明に係るカンチレバーの状態管理方法
（請求項１０に対応）は、試料台に取り付けられた試料
の表面に探針が向くようにカンチレバー装着部にカンチ
レバーを装着し、試料と前記探針の間に生じる物理量を
保持しながら探針で試料の表面を走査して試料表面を測
定するようにした走査型プローブ顕微鏡で用いられるカ
ンチレバーの状態管理方法であり、走査型プローブ顕微
鏡は、試料台の少なくとも１箇所に設けたカンチレバー
カセット設置ポートと、カンチレバーカセット設置ポー
トに、カンチレバー取出し可能状態で設置され、複数の
カンチレバーを保管するカンチレバーカセットと、カン
チレバーカセットに保管された複数のカンチレバーのう
ち１つのカンチレバーを取り出す取出し装置と、カンチ
レバーカセット設置ポートにおけるカンチレバーカセッ
トの設置の有無を検出する第１検出手段と、カンチレバ
ーカセットに保管される複数のカンチレバーの各々の有
無を個別に検出する第２検出手段と、カンチレバー装着
部におけるカンチレバーの装着の有無を検出する第３検
出手段とを備え、上記において、走査型プローブ顕微鏡
のデータ処理部で、第１から第３の検出手段から出力さ
れる検出信号に基づいて、複数のカンチレバーの個々の
状態を管理し、装置状態を管理し、装置の状態遷移を決
めるようにした方法である。

【００２６】上記の方法において、好ましくは、複数の
カンチレバーの個々の状態に関するデータを保存するデ
ータベースを備え、必要に応じて前記複数のカンチレバ
ーの各々の状態に関するデータを使用することを特徴と
する（請求項１１に対応）。

【００２７】

【作用】本発明では、走査型プローブ顕微鏡で使用され
る探針付きカンチレバーに関して、メーカの工場出荷時
に複数のカンチレバーを収容する専用のカンチレバーカ
セットで保管を行うように構成している。このカンチレ
バーカセットでは、カンチレバーは、専用のカンチレバ
ーホルダを備えた状態で先端の探針を下向き状態で配置
して保管されている。このカンチレバーカセットは、ユ
ーザにおいて、そのカセットカバーを除去したカンチレ
バー取出し可能状態にて走査型プローブ顕微鏡にそのま
ま設置される。ユーザの走査型プローブ顕微鏡において
は、工場で出荷されたカンチレバーカセットを、カンチ
レバーカセット設置ポートに設置するだけで直ぐに測定
中に探針の自動交換可能なものとして測定に使用するこ
とができる。当該カンチレバーカセットによれば、ユー
ザの作業者は、カンチレバーカセットにおけるカンチレ
バーの探針が最初から下向き（反転状態）で供給される
ので、カンチレバーの取分けおよび反転作業等を行うこ
となく、購入したカンチレバーをカンチレバーカセット
のままにて専用のカンチレバーカセット設置ポートに取
り付けるだけでよい。取扱いが非常に便利であり、測定
作業を効率化できる。

【００２８】上記によりカンチレバーの交換に要する時
間が短縮され、走査型プローブ顕微鏡の測定停止時間を
短縮することが可能となる。他方、工場出荷時における
基準に基づいてカンチレバーをカンチレバーカセットに
取り付けているので、人手による並べ替えを介さないこ
とにより従来から作業のバラツキの問題を解消できる。
こうして装置の安定状態を向上し、作業者に依存する測
定精度の不安定性を解消することが可能となる。

【００２９】カンチレバーカセット設置ポートにおける
カンチレバーカセットの設置の有無を検出する第１検出
手段（設置ポート在荷センサに対応）と、カンチレバー
カセットに保管される複数のカンチレバーの各々の有無
を個別に検出する第２検出手段（カンチレバー検出装置
に対応）と、カンチレバー装着部におけるカンチレバー
の装着の有無を検出する第３検出手段（吸着センサに対
応）とを備え、上記の第１から第３の検出手段から出力
される検出信号に基づいて装置状態を遷移させるように
したため、各カンチレバーの状態、走査型プローブ顕微
鏡の装置の状態を的確に把握することができる。これに
より探針の破損等の作業者の誤操作を防止することがで
きる。さらにはカンチレバーカセットに保管された複数
のカンチレバーの状態に関する情報（探針の摩耗、交換
時期、限界時期等）を個別に管理することが可能とな
る。上記の装置状態、カンチレバーの状態に関する情報
をデータベースで管理することにより、走査型プローブ
顕微鏡装置を効率よく、適切に作動させることが可能と
なる。

【００３０】前述の特徴を有するカンチレバーカセット
を用いることによりカンチレバーごとのデータベースを
作ることができるため、個々のカンチレバーの状態管理
機能を有した走査型プローブ顕微鏡装置を提供すること
が可能となる。カンチレバーを個々に管理することによ
り、作業者がカンチレバーの交換寿命に至っていないカ
ンチレバーを取外したい場合、別の種類のカンチレバー
に交換したい場合、以前使用したカンチレバーを再度使
用したい場合などに、個々のカンチレバーの状態を的確
に把握することができる。

【００３１】上記の把握を行うことができるので、作業
者が変わったときにもその状態を把握することを容易に
行える。これによりカンチレバーの無駄をなくすことが
できる。

【００３２】カンチレバーカセット設置ポートを複数備
えるときには、各ポートにデータベースを割り当てて管
理を行うことができる。これにより、測定試料、用途ご
と、によってカンチレバーの使い分けが可能となり、種
類の異なる試料、種類の異なるカンチレバーを用いて別
々の測定方法により、探針の自動交換を行いながら、連
続的に測定を行うことができる。

【００３３】さらに、現在、測定で使用中のカンチレバ
ーに関して、リアルタイムで走行距離、コンタクト回
数、摩耗率を把握し、交換時期、または限界時期になっ
たときに、警告表示（アラーム表示等）を行い、作業者
に知らせるように構成することもできる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を添付図面に基づいて説明する。

【００３５】実施形態で説明される構成、形状、大きさ
および配置関係については本発明が理解・実施できる程
度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構
成の組成（材質）については例示にすぎない。従って本
発明は、以下に説明される実施形態に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を
逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

【００３６】図１と図２に基づいて本発明に係る走査型
プローブ顕微鏡に用いられるカンチレバーカセットを説
明する。図１はカンチレバーカセットの平面図であり、
上側のカセットカバーを取り除いて内部状態を示してお
り、図２は図１中のＡ−Ａ線断面を示している。ただし
図２では、カセットカバーが取り付けられた状態で示さ
れている。また走査型プローブ顕微鏡としては、例えば
原子間力顕微鏡を想定している。

【００３７】カンチレバーカセット１０は平面形状が例
えば正方形であり、側面形状は所望の厚みを有した平板
状の部材で作られている。当該正方形の一辺は、例えば
５０ｍｍの長さを有している。カンチレバーカセット１
０はカセット台１０ａとカセットカバー１０ｂから成
り、材質的には所要の強度を有するプラスチック材ある
いは樹脂材等によって形成されている。カセット台１０
ａの上面には、例えば１６個のカンチレバー１１を配置
する配置部が形成が形成されている。先端に探針（プロ
ーブ）１２を有するカンチレバー１１は、カンチレバー
ホルダ１３に固定されている。「カンチレバー」は、元
々先端に探針１２を有するように形成されるものであ
り、探針付きカンチレバーであり、実質的に「探針」と
同等の意味を有する。カンチレバーホルダ１３の平面形
状は好ましくは正方形であり、比較的に大きな面積を有
している。カンチレバー１１と探針１２の形態および機
能は従来のものと同じである。カンチレバーホルダ１３
は本実施形態固有の専用のものである。カセット台１０
ａにおけるカンチレバーの配置部は、カンチレバーホル
ダ１３の形状に対応させて凹所として形成されている。
図２から明らかなように、カンチレバーホルダ１３の前
部の下面にカンチレバー１１は取り付けられ、探針１２
の先端が下向きになるようにしてカンチレバー１１およ
びカンチレバーホルダ１３は置かれている。カセット台
１０ａの上面に形成された１６個の凹所の各々でカンチ
レバーホルダ１３が収納３に保管され、同一姿勢および
同一方向に並べて配列されている。

【００３８】カセット台１０ａには、好ましくは、カン
チレバーホルダ１３が収容される凹所に対応する底部に
貫通穴１４が形成される。貫通孔１４は、カンチレバー
カセット１０に保管されるカンチレバー１１の数に応じ
た数の分だけ形成されている。なお貫通孔１４を設ける
ことは必ずしも必要ではない。

【００３９】カンチレバーカセット１０は、上記構造を
有する１６個の探針１２が上記のごとき収容状態で工場
から出荷される。カンチレバーカセット１０では、カセ
ットカバー１０ｂが設けられているため、カンチレバー
ホルダ１３すなわちカンチレバー１１と探針１２は固定
され保護される。

【００４０】またカンチレバーカセット１０がメーカの
工場から出荷される段階において、製造されたカンチレ
バー１１（探針１２）およびカンチレバーカセット１０
はそれぞれ製造番号が付され、かつ所定の順序でカンチ
レバーカセット１０に並べられるので、カンチレバーカ
セット１０ごとに保管されるカンチレバー１１に関する
データを管理することができる。

【００４１】走査型プローブ顕微鏡を利用するユーザが
それに使う探針を購入するとき、ユーザは１６個の探針
（ホルダ付きカンチレバー）が保管された上記のカンチ
レバーカセット１０を購入する。ユーザの作業者がカン
チレバーカセット１０を取得し、走査型プローブ顕微鏡
に新しい探針を装着するときには、カンチレバーカセッ
ト１０から探針を取出して並び替えることなく、カンチ
レバーカセット１０ごと走査型プローブ顕微鏡の装置に
取り付ける。具体的には、カセットカバー１０ｂを取り
除いた状態でカセット台１０ａが、走査型プローブ顕微
鏡の装置のステージユニットの所定のカセット設置ポー
トにそのまま設置される。走査型プローブ顕微鏡の装置
に、新品の探針を備え付けるときにカンチレバーカセッ
ト１０から探針（カンチレバー）を取り出して並べるか
える必要がないので、途中に人手による作業が加わらな
い。

【００４２】図３に走査型プローブ顕微鏡の装置のカン
チレバーカセット１０を取り付ける部分に関係する要部
を示す。図３では、詳しくは走査型プローブ顕微鏡のス
テージユニットのみが示される。走査型プローブ顕微鏡
の装置では、通常、試料搬送機構、測定部、信号または
データ処理用ＰＣ（パーソナル・コンピュータ、情報処
理装置）、入力装置、表示装置等が設けられているが、
説明の便宜上、図示を省略している。

【００４３】図３で、２１はＸＹステージであり、２２
はＺステージである。ＸＹステージ２１は水平面（ＸＹ
平面）上で試料を移動させる機構であり、Ｚステージ２
２は垂直方向に試料を移動させる機構である。Ｚステー
ジ２２はＸＹステージ２１の上に搭載されて取り付けら
れる。

【００４４】ＸＹステージ２１は、Ｙ軸方向に向けて配
置された平行な２本のＹ軸レール２３とＹ軸モータ２４
とＹ軸駆動力伝達機構２５から成るＹ軸機構部と、Ｘ軸
方向に向けて配置された平行な２本のＸ軸レール２６と
Ｘ軸モータ２７とＸ軸駆動力伝達機構２８から成るＸ軸
機構部とから構成されている。上記ＸＹステージ２１に
よって、Ｚステージ２２はＸ軸方向またはＹ軸方向に任
意に移動させられる。またＺステージ２２には、試料台
２９をＺ軸方向に昇降させるための駆動機構が付設され
ている。図３では、当該駆動機構は隠れており、図示さ
れていない。試料台２９の上には試料を固定するための
機構３０が設けられる。この場合には、試料はウェハで
あるので、固定機構３０はウェハチャックである。ウェ
ハチャック３０には、通常、機械式、吸着や静電等の作
用を利用したチャック機構が利用される。

【００４５】上記構成において、さらに、試料台２９の
１つの側辺に沿って並べられた好ましくは２つのカセッ
ト設置ポート３１，３２が設けられている。カセット設
置ポートの取付け位置は、図示されたものに限定されな
い。

【００４６】図４はカセット設置ポート３１，３２の部
分を拡大して示した部分平面図である。カセット設置ポ
ート３１，３２の各々には１つのカンチレバーカセット
１０−１，１０−２が装着されている。カンチレバーカ
セット１０−１，１０−２の構成は、図１と図２に基づ
いて説明したカンチレバーカセット１０であって、カセ
ットカバー１０ｂが取り除かれたものの構成と同じであ
る。換言すれば、工場から出荷されたカンチレバーカセ
ットが、カセットカバー１０ｂを取り除かれ、かつ１６
個のカンチレバーを保管したカセット台１０ａの状態
で、そのまま装着される。厳密にはカセット台である
が、概念として、カンチレバーカセット１０−１、１０
−２として説明する。ここでは、２つのカンチレバーカ
セットを区別するために異なる符号を付している。カセ
ット設置ポート３１，３２の各構成は同じであるので、
以下では、カセット設置ポート３１に関して説明する。

【００４７】工場で出荷され、ユーザに取得されたカン
チレバーカセット１０−１は、ユーザにおける作業者に
よって、カセットカバー１０ｂが外された状態でカセッ
ト設置ポート３１に取り付けられる。カンチレバーカセ
ット１０−１がカセット設置ポート３１に取り付けられ
ると、設置ポート在荷センサ４１によってカンチレバー
カセット１０−１の有無が検出され、カンチレバーカセ
ット１０−１が存在する状態では、在荷センサ用発光素
子（ＬＥＤ）４２が点灯状態になる。設置ポート在荷セ
ンサ４１と在荷センサ用発光素子４２は、よく知られた
電気回路で構成される。また在荷センサ用発光素子４２
の発光状態は、走査型プローブ顕微鏡の装置の外部ケー
スの外側からよく視認できるように設定されている。

【００４８】またカセット設置ポート３１にはカンチレ
バー検出装置（または探針検出装置）４３が付設され
る。カンチレバー検出装置４３は、カセット設置ポート
３１に取り付けられたカンチレバーカセット１０−１に
保管される１６個のカンチレバ１１の各々を個別に識別
してその有無、使用状態等を検出する機能を有した検出
装置である。具体的な構成としては、任意な構成を採用
することができるが、代表的な構成としては、次の通り
である。カセット設置ポート３１に設置されたカンチレ
バーカセット１０−１の下方に１６個のカンチレバーの
それぞれに対応させて発光・受光部を備えるようにす
る。この発光・受光部は、自身の発光した光を前述の貫
通孔１４を通して各カンチレバーのカンチレバーホルダ
１３の下面に照射し、かつその反射を受けるように構成
されている。従って、カンチレバーカセット１０−１上
にカンチレバーが存在すれば、反射光の戻りによってそ
の存在を確認することができるし、カンチレバーが存在
しないときには反射光が存在しないので、これを検出す
ることができる。上記のごとくカンチレバー検出装置４
３によれば、カセット設置ポート３１に取り付けられた
カンチレバーカセット１０−１の上におけるカンチレバ
ー１１（または探針１２）のそれぞれを個別に検出する
ことができる。

【００４９】上記のカンチレバー検出装置４３によれ
ば、よく知られたコンピュータによる信号処理またはデ
ータ処理の機能との相互作用の下で、走査型プローブ顕
微鏡装置における使用において、カンチレバーカセット
ごとに、そこに保管されたカンチレバーを個別に管理す
ることができる。さらにカンチレバーカセットは、工場
出荷時における配列はそのままであるから、出荷時にお
ける管理状態と、ユーザにおける使用時における管理状
態（使用状態）とを対比し、まとめて管理することもで
きる。さらに、カンチレバー検出装置４３によれば、ピ
ックアップ装置（図示せず）でカンチレバーカセット１
０−１に保管されるいずれかのカンチレバーを取り出
し、走査型プローブ顕微鏡の探針装着部（またはカンチ
レバー装着部）に装着する場合において、戻すとき２つ
のカンチレバーが同じ箇所に存在してトラブルが発生す
るのを防止することができる。またカセット設置ポート
３１に取り付けられたカンチレバーカセット１０−１で
は、各カンチレバー１１（または各探針１２もしくは各
カンチレバーホルダ１３）の位置は、走査型プローブ顕
微鏡の装置上で、すなわち試料台２９上で設定された座
標系においてそれぞれ座標位置を与えることができるの
で、カンチレバー１１ごとに使用状況または使用状態お
よび安全性等に関しての管理を行うことができる。併せ
て、カンチレバーカセット１０−１は、交換用の新品の
探針１２を保管するカセットしても使用できるし、さら
には使用済みの探針１２を保管するカセットしても使用
することができる。

【００５０】なお上記の作用および機能は、カンチレバ
ー検出装置４３のみでは不十分であり、カンチレバー検
出装置４３が検出する各カンチレバーの情報を処理する
処理装置が必要であることは、前述した通りである。し
かしながら、カンチレバー検出装置４３に情報処理機能
（信号またはデータの処理機能）を持たせるように構成
すれば、それ自体で単独で機能させるように構成するこ
とができるのは勿論である。

【００５１】さらにカンチレバーカセット１０−１にお
けるカンチレバーごとの管理に関しては、前述の位置座
標情報を利用して信号またはデータの処理装置に用意さ
れたプログラムによりソフト的に処理できるのは勿論で
ある。

【００５２】上述したカセット設置ポート３１における
カンチレバーカセット１０−１に関する構成、作用、特
性等は、カセット設置ポート３２におけるカンチレバー
カセット１０−２においても同様に成り立つものであ
る。

【００５３】さらに図示しない信号処理装置では、当然
のことながら、カセット設置ポート３１のカンチレバー
カセット１０−１とカセット設置ポート３２のカンチレ
バーカセット１０−２とが明確に区別できるように構成
されている。

【００５４】なおカセット設置ポート３１，３２を２つ
設けた主たる理由は、種類の異なる探針を用意できるよ
うにするためのである。例えば、現在、測定用探針とし
ては４種類ほどの異なるものが製造されているが、これ
らをカンチレバーカセットごとに用意して、測定に応じ
て探針の種類（カンチレバーの種類）を異ならせて用い
るように構成することができる。さらに１つのカンチレ
バーカセットに種類の異なる探針を保管させるように構
成することもできる。

【００５５】図５では、一例として、走査型プローブ顕
微鏡の装置のカセット設置ポート３１に取り付けられた
カンチレバーカセット１０−１からカンチレバー１１を
取り出す状態を示している。

【００５６】試料台２９上におけるカセット設置ポート
３１に取り付けられたカンチレバーカセット１０−１か
ら１つのカンチレバー１３をピックアップし、取り出
す。５１はピックアップ機構のヘッドであり、その下側
に取付けマウント５２が設けられている。取付けマウン
ト５２内には空気孔５２ａが貫通状態で形成されてい
る。空気孔５２ａは取付けマウント５２の下面に一方の
開口部を有する。さらに空気孔５２ａの上側の開口部に
はチューブ５３が接続されている。チューブ５３の他の
端部には空気吸引装置５４が接続されている。空気吸引
装置５４が吸引動作が行われると、空気孔５２ａの下面
開口部では吸引による吸着作用が生じる。従って、図５
に示されている状態では、空気吸引装置５４が動作して
１つのカンチレバー１１が取付けマウント５２の下面に
装着されている。取付けマウント５２の下面はカンチレ
バー１１のカンチレバーホルダ１３に接触した状態で、
カンチレバーホルダ１３の比較的に面積の大きな面を利
用して吸着作用を生じさせている。空気吸引装置５４に
付設された吸着センサ５５によって、カンチレバー１１
の取付け状態の有無を検出することができる。

【００５７】上記のピックアップ機構は、独自の機構と
して構成することもできるし、走査型プローブ顕微鏡に
おける測定時に使用される微動機構の一部として構成す
ることもできる。

【００５８】上記の構成に基づいて、走査型プローブ顕
微鏡の装置において測定時にカンチレバー１１すなわち
探針１２の自動交換を行うことができる。特に、上記構
成を有するカンチレバーカセット１０を用いて複数のカ
ンチレバーを保管しかつそのままの保管状態で人手によ
る作業を介さず走査型プローブ顕微鏡の装置に設置する
ことができるので、人に起因するトラブルをなくすこと
ができる。さらに、走査型プローブ顕微鏡のシステムに
おいてカンチレバーの位置および状態を正確に捕らえる
ことができるので、自動的にカンチレバーの管理を行う
ことが可能となる。

【００５９】図５において、要部は走査型プローブ顕微
鏡の装置内の構成を示している。図５で６１は装置ケー
スの壁部の一部を示している。壁部６１には搬出・搬入
ポート６１ａが形成され、当該ポートには扉６２が付設
されている。扉６２を開閉する機能には任意の機構を用
いることができるが、図示例ではその機構は省略されて
いる。６４は、閉じた状態の扉の状態を固定するための
機械的な構造のロック機構である。ロック機構６４に
は、従来より知られた機構が用いられる。ロック機構６
４の動作は、通常、信号処理装置で制御される。

【００６０】上記の搬出・搬入ポート６１ａの構成によ
れば、カンチレバーカセットの交換の時にのみロック機
構６４のロック状態が解除され、カンチレバーカセット
交換用の扉６２を開くことができる。

【００６１】次に上記の構成を有する探針（カンチレバ
ー）を保管するカンチレバーカセット１０（１０−１，
１０−２）によれば、保管される複数の探針（カンチレ
バー）に関して探針ごとに管理することができるので、
探針管理に関してデータベースを作ることができる。こ
のデータベースによれば、個々の探針すなわちカンチレ
バーの状態を保存することができる。データベース７０
の一例を図６に示す。カセットデータファイル７１とし
て、カンチレバーカセットごとに、ファイル名、カンチ
レバー種類、交換時期、限界時期、使用状況（走行距
離、コンタクト回数、摩耗率）、関連事項のメモの項目
が作られている。これらのデータは、ユーザ側で作られ
る。交換時期や限界時期は、予め定められた算出式に基
づいて求められる。使用状況に関しては前述のカンチレ
バー検出装置４３から出力される検出信号や吸着センサ
５５から出力される検出信号に基づいて算出される。

【００６２】ユーザにおける走査型プローブ顕微鏡の装
置の状態管理、特にカンチレバー（探針）の状態管理
は、設置ポート在荷センサ４１、カンチレバー検出装置
４３、吸着センサ５５のそれぞれから出力される検出信
号に基づいて、信号処理装置の処理機能により行われ
る。図７に示した状態遷移図に従って、状態管理のプロ
セスを説明する。

【００６３】ステップＳ１１では、設置ポート在荷セン
サ４１、カンチレバー検出装置４３、吸着センサ５５が
示されている。ステップＳ１１は、それぞれのセンサま
たは検出装置（検出手段）から検出信号を取り込む状態
を示し、それらからの検出信号によって次に移るべき状
態の遷移が決定される。

【００６４】設置ポート在荷センサ４１が「有り」を検
出し、カンチレバー検出装置４３がすべてのカンチレバ
ーが「有り」を検出し、吸着センサ５５が「無し」を検
出する場合には、カンチレバーカセット交換の状態Ｓ１
２に遷移するか、またはカンチレバー取付けの状態Ｓ１
４に遷移する。状態Ｓ１２の場合は、その次に状態Ｓ１
３に遷移し、機械式のロック機構６４のロック機能を解
除する。また状態Ｓ１４の場合には、次の遷移状態とし
て取付け情報管理Ｓ１６に移る。

【００６５】設置ポート在荷センサ４１が「有り」を検
出し、カンチレバー検出装置４３が１つのカンチレバー
が「無し」を検出し、吸着センサ５５が「有り」を検出
する場合には、カンチレバーの取外しの状態Ｓ１５に遷
移する。このとき取付け情報管理Ｓ１６からの状態遷移
も同時に必要な条件となる。

【００６６】上記のごとく状態管理Ｓ１１の結果に基づ
いて、カンチレバーカセット交換Ｓ１２、カンチレバー
取付けＳ１４、カンチレバー取外しＳ１５の各状態に遷
移が行われる。カンチレバーカセット交換Ｓ１２の時に
のみ、ロック機構６４が解除され、カンチレバーカセッ
ト交換用の扉６２を開けることができる。カンチレバー
取付けＳ１４の際にはその取付け時の情報が管理され、
カンチレバー取外しＳ１５の際には、取付け時の情報管
理Ｓ１６を元に取外しを行う。こうして走査型プローブ
顕微鏡の装置の状態管理に基づいて装置状態を自動的に
変化させることができる。

【００６７】また図１において破線で示すように、カン
チレバーカセット１０にメモリ９１を付設することがで
きる。カンチレバーカセット１０においてメモリ９１は
埋設されている。これによりカンチレバーカセット１０
はメモリ機能を備えている。このメモリ９１によってカ
ンチレバーカセット１０における個々のカンチレバー１
１の状態に関する情報を保存させることができる。メモ
リ９１にはＲＡＭ、ＲＯＭ、揮発性メモリ等の任意のメ
モリを用いることができる。

【００６８】上記の実施形態において、走査型プローブ
顕微鏡のカンチレバー装着部にカンチレバーが取り付け
られているときにはカンチレバーカセット交換用扉６２
にロック機構６４が掛かり、カンチレバーカセット１０
−１の交換を防止し、カンチレバーの取外しのみが可能
になる。

【００６９】さらにカンチレバーカセット交換用扉６２
のロック機構６４が解除されているときには、常にカン
チレバーカセット設置ポート３１，３２の設置ポート在
荷センサ４１を監視状態に保持し、カンチレバーカセッ
トの交換または取外しの状態管理を行うことができる。
交換または取外しが行われれば、各設置ポートに割り付
けられたデータベースを初期化することにより、前述の
ごとく各カンチレバーの状態管理を行うことが可能とな
る。

【００７０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、次の効果を有する。

【００７１】カンチレバー製造メーカの工場出荷時に複
数のカンチレバーを専用のカンチレバーカセットに保管
し、最初からカンチレバーを探針下向き状態（反転状
態）にて収容するようにし、かつそのカンチレバーカセ
ットをカバーを取った状態でそのまま走査型プローブ顕
微鏡装置に設置できるようにしたため、作業者の負担を
軽減でき、作業者の作業が介在することによるミスやト
ラブルを防ぐことができる。これにより走査型プローブ
顕微鏡におけるカンチレバーの取扱い性を向上し、測定
停止時間を短縮し、探針の自動交換も含めて測定作業の
効率を高めることができる。

【００７２】本発明に係るカンチレバーカセットを利用
すれば、構造的に保管される複数のカンチレバーを個々
に管理することができ、これにより各カンチレバーカセ
ットで個々のカンチレバーの使用限度時期、交換時期を
管理することができ、さらに個々のカンチレバーの状態
管理機能が付いた走査型プローブ顕微鏡装置を実現する
ことができる。従ってカンチレバーの無駄をなくすこと
ができる。

【００７３】またカンチレバーカセット、各カンチレバ
ー、使用状態のカンチレバー等の有無を検出する検出器
を設けることにより、各カンチレバーを的確に把握し、
かつ装置状態を的確に把握することができ、走査型プロ
ーブ顕微鏡装置の自動測定を可能にし、作業者の誤操作
を防止することができる。さらにカンチレバーや装置を
損傷することなく、常に安全な状態で測定することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカンチレバーカセットの一実施形
態であり、カセットカバーを取り除いた平面図である。

【図２】上記実施形態に係るカンチレバーカセットであ
り、カセットカバーを取り付けた状態での図１における
Ａ−Ａ線断面図である。

【図３】走査型プローブ顕微鏡装置のステージユニット
の斜視図である。

【図４】ステージユニットにおけるカンチレバーカセッ
ト設置ポートの部分を拡大して示した平面図である。

【図５】カンチレバーカセットからのカンチレバーの取
付け・取外しの状態を説明する部分断面側面図である。

【図６】データベースの内容の一例を説明する図であ
る。

【図７】状態管理に関する状態遷移を示す図である。

【符号の説明】

１０ カンチレバーカセット １０−１ カンチレバーカセット １０−２ カンチレバーカセット １１ カンチレバー １２ 探針 １３ カンチレバーホルダ ２９ 試料台 ３１，３２ カセット設置ポート ４１ 設置ポート在荷センサ ４３ カンチレバー検出装置 ５５ 吸着センサ ７０ データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 国友 裕一 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機フ ァインテック株式会社内 (72)発明者 榑沼 透 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機フ ァインテック株式会社内 (72)発明者 永野 好幸 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機フ ァインテック株式会社内 Ｆターム(参考） 2F069 AA57 AA60 DD16 DD25 GG04 GG07 HH04 HH30 JJ14 LL03 LL10 MM04 MM24 RR05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料台に取り付けられた試料に対してそ
   の表面に探針が向くようにカンチレバー装着部にカンチ
   レバーを装着し、前記試料と前記探針の間に生じる物理
   量を保持しながら前記探針で前記試料の表面を走査して
   試料表面を測定するようにした走査型プローブ顕微鏡に
   おいて、 前記試料台の少なくとも１箇所に設けたカンチレバーカ
   セット設置ポートと、 前記カンチレバーカセット設置ポートに、カンチレバー
   取出し可能状態で設置され、複数の前記カンチレバーを
   保管するカンチレバーカセットと、 前記カンチレバーカセットに保管された前記複数のカン
   チレバーのうち１つのカンチレバーを取り出す取出し装
   置とを備え、 前記カンチレバーカセットとしてメーカから提供された
   そのものが用いられ、かつ測定中に前記カンチレバーの
   自動交換が行われることを特徴とする走査型プローブ顕
   微鏡。
2. 【請求項２】 前記カンチレバーカセット設置ポートに
   おける前記カンチレバーカセットの設置の有無を検出す
   る第１検出手段と、 前記カンチレバーカセットに保管される前記複数のカン
   チレバーの各々の有無を個別に検出する第２検出手段
   と、 前記カンチレバー装着部におけるカンチレバーの装着の
   有無を検出する第３検出手段とを備え、 前記第１から第３の検出手段から出力される検出信号に
   基づいて装置状態を遷移させるようにしたことを特徴と
   する請求項１記載の走査型プローブ顕微鏡。
3. 【請求項３】 前記カンチレバーカセットで前記カンチ
   レバーは前記探針を下向きにして保管されることを特徴
   とする請求項１または２記載の走査型プローブ顕微鏡。
4. 【請求項４】 前記カンチレバーカセットを２つまたは
   それ以上設置できるように２つまたはそれ以上の前記カ
   ンチレバーカセット設置ポートを設け、前記カンチレバ
   ーカセットごとでカンチレバーの種類を異ならせるよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載の走査型プローブ
   顕微鏡。
5. 【請求項５】 試料の表面に探針が向くようにカンチレ
   バーを設け、前記試料と前記探針の間に生じる物理量を
   保持しながら前記探針で前記試料の表面を走査して試料
   表面を測定するように構成された走査型プローブ顕微鏡
   に用いられるカンチレバーカセットであり、 前記走査型プローブ顕微鏡に設けられたカンチレバーカ
   セット設置ポートに、カンチレバー取出し可能状態で設
   置され、複数の前記カンチレバーを前記探針を下向きに
   して保管し、メーカから提供されたそのものが用いら
   れ、前記走査型プローブ顕微鏡による測定中に前記カン
   チレバーの自動交換を可能にしたことを特徴とするカン
   チレバーカセット。
6. 【請求項６】 前記メーカの工場出荷時においてカンチ
   レバー搬送用に用いられ、前記カンチレバーを保護する
   カバー部材を備えることを特徴とする請求項５記載のカ
   ンチレバーカセット。
7. 【請求項７】 保管される前記複数のカンチレバーの状
   態に関する情報を記憶するメモリを備えることを特徴と
   する請求項５または６記載のカンチレバーカセット。
8. 【請求項８】 試料の表面に探針が向くようにカンチレ
   バーを設け、前記試料と前記探針の間に生じる物理量を
   保持しながら前記探針で前記試料の表面を走査して試料
   表面を測定するように構成された走査型プローブ顕微鏡
   に用いられかつ複数の前記カンチレバーを保管するため
   のカンチレバーカセットの供給方法であり、 メーカから提供された前記カンチレバーカセットを、人
   手による並べ替え作業を経ることなく、前記走査型プロ
   ーブ顕微鏡に設けられたカンチレバーカセット設置ポー
   トに、カンチレバー取出し可能状態で設置され、前記走
   査型プローブ顕微鏡による測定中に前記カンチレバーの
   自動交換、および前記複数のカンチレバーの各々の状態
   管理を可能にしたことを特徴とするカンチレバーカセッ
   トの供給方法。
9. 【請求項９】 前記複数のカンチレバーは、前記メーカ
   の工場出荷時から前記カンチレバーカセットにおいて前
   記探針を下向きにして保管されることを特徴とする請求
   項８記載のカンチレバーカセットの供給方法。
10. 【請求項１０】 試料台に取り付けられた試料の表面に
    探針が向くようにカンチレバー装着部にカンチレバーを
    装着し、前記試料と前記探針の間に生じる物理量を保持
    しながら前記探針で前記試料の表面を走査して試料表面
    を測定するようにした走査型プローブ顕微鏡で用いられ
    る前記カンチレバーの状態管理方法であり、 前記走査型プローブ顕微鏡は、前記試料台の少なくとも
    １箇所に設けたカンチレバーカセット設置ポートと、前
    記カンチレバーカセット設置ポートに、カンチレバー取
    出し可能状態で設置され、複数の前記カンチレバーを保
    管するカンチレバーカセットと、 前記カンチレバーカセットに保管された前記複数のカン
    チレバーのうち１つのカンチレバーを取り出す取出し装
    置と、 前記カンチレバーカセット設置ポートにおける前記カン
    チレバーカセットの設置の有無を検出する第１検出手段
    と、 前記カンチレバーカセットに保管される前記複数のカン
    チレバーの各々の有無を個別に検出する第２検出手段
    と、 前記カンチレバー装着部におけるカンチレバーの装着の
    有無を検出する第３検出手段を第３検出手段とを備え、 前記走査型プローブ顕微鏡のデータ処理部で、前記第１
    から第３の検出手段から出力される検出信号に基づい
    て、前記複数のカンチレバーの個々の状態を管理し、装
    置状態を管理し、装置の状態遷移を決めるようにしたこ
    とを特徴とするカンチレバーの状態管理方法。
11. 【請求項１１】 前記複数のカンチレバーの個々の状態
    に関するデータを保存するデータベースを備え、必要に
    応じて前記複数のカンチレバーの各々の状態に関する前
    記データを使用することを特徴とする請求項１０記載の
    カンチレバーの状態管理方法。