JP2003518253A - 反射構造体を備えた走査型間力顕微鏡用探針片持ち梁 - Google Patents

反射構造体を備えた走査型間力顕微鏡用探針片持ち梁

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JP2003518253A JP2001547507A JP2001547507A JP2003518253A JP 2003518253 A JP2003518253 A JP 2003518253A JP 2001547507 A JP2001547507 A JP 2001547507A JP 2001547507 A JP2001547507 A JP 2001547507A JP 2003518253 A JP2003518253 A JP 2003518253A
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ダグラス・ジェイ・トムソン
クリストファー・オー・ラダ
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エムエフアイ・テクノロジーズ・コーポレーション
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Abstract

(57)【要約】 反射構造体を備えた走査型間力顕微鏡用探針片持ち梁。一実施の形態ではこの走査型間力顕微鏡用探針片持ち梁は、片持ち梁(315)に設けた反射構造体を備えている。光源(303)からの光(323)は片持ち梁(315)の固定端から当該片持ち梁(315)の自由端への方向成分を有する方向に沿って片持ち梁(315)上の反射構造体に入射する。この光(323)は、片持ち梁(315)の自由端から当該片持ち梁(315)の固定端への方向成分を有する方向に沿って反射構造体から反射される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、概して走査式探針顕微鏡に関し、詳述すれば集積回路検査装置に関
する。
【０００２】 （背景技術） 走査式間力顕微鏡の一利用法として、例えば集積回路のごとくの試料の表面上
、またはその近傍での周期的電気信号波形を測定することがあげられる。図１は
従来の走査式間力顕微鏡１０１を示すブロック図である。図１に示すように、走
査式間力顕微鏡１０１は、試料１１９の表面１１８に近接する信号線１１７上、
またはその近傍に位置決めした片持ち梁１１５を備えた探針１１３からなる。光
源１０３から照射される光１２３はビームスプリッター１０７を介してレンズ１
０９へと進み、その後、ミラー１１１に反射されて片持ち梁１１５へと投射され
る。
【０００３】 片持ち梁１１５は、信号線１１７における周期電気信号波形を測定するのに利
用される探針波形を受けるように連結されている。信号線１１７における周期電
気信号波形と片持ち梁での探針波形との相互作用により、片持ち梁１１５と信号
線１１７との間での容量結合を介して片持ち梁１１５に機械的な周期運動が生じ
る。この機械的運動が、片持ち梁１１５から反射され、ミラー１１１により再び
反射されて、レンズ１０９，ビームスプリッター１０７を介して検出器１０５に
入射する光ビーム１２３を受光する検出器１０５により検出される。別の方法と
しては、片持ち梁１１５は信号線１１７に直接接触して、この信号線１１７から
片持ち梁１１５へ、そして探針１１３へと電気信号を直接伝えるようになってい
てもよい。信号はこの探針１１３から、例えばオッシロスコープのごとくの所望
数の機器に送られて、信号の特性が測定されることになる。
【０００４】 図２は、図１に示した探針１１３と片持ち梁１１５とを詳細に示したものであ
る。図２に示すように、片持ち梁１１５の固定端はチップ２０１に取り付けられ
ている。光ビーム１２３は片持ち梁１１５の背面に入射されるようになっていて
、その背面から反射する。片持ち梁１１５の動きは、片持ち梁１１５の背面から
反射した後の光ビーム１２３を観察することで検出できる。
【０００５】 図１に戻って、顕微鏡の対物レンズ１２１は、片持ち梁１１５を観察すると共
に、試料１１９の表面１１８に対して当該片持ち梁１１５を位置決めするのに利
用する。ところが、従来の走査型間力顕微鏡には、片持ち梁１１５を観察し、位
置決めするに際に、ミラー１１１が顕微鏡の対物レンズ１２１の視界の一部を妨
げてしまうと言った問題点がある。
【０００６】 従来の走査型間力顕微鏡におけるもう一つの問題点として、試料１１９の表面
１１８において互いに近接している二つかそれ以上のノードを同時に測定するの
が困難である。特に、ミラー１１１は、図１に示すように片持ち梁１１５の自由
端から張り出した状態で片持ち梁１１５の上方に位置決めされているから、表面
１１８における小さい領域で複数の信号波形を測定するに当たり二台以上の走査
型間力顕微鏡を位置決めするのは無理である。一般に、光学式偏向センサーを利
用した従来の走査型間力顕微鏡にあっては、片持ち梁の動きを検出するのに使わ
れる光路が当該片持ち梁の端部から張り出していることから、互いに近接してい
る二つかそれ以上の探針を位置決めするのは困難である。
【０００７】 （発明の開示） ここに走査型間力顕微鏡を開示している。好ましい一実施の形態では、この走
査型間力顕微鏡の探針は、第１および第２端部を有する片持ち梁を備えている。
片持ち梁には反射構造体があって、前記第１端部に向かう方向から照射されてい
る光の少なくとも一部が、前記第２端部へ向かう方向へと前記反射構造体により
反射されるようになっている。本発明のこの他の特徴や利点などについては以後
の詳細な説明や添付図面、請求の範囲から明らかになるであろう。
【０００８】 （発明を実施するための最良の形態） ここに走査型間力顕微鏡を開示する。以後の説明においては、本発明が徹底的
に理解されるようにディテールについて詳細に説明する。しかしながら、当業者
には、斯かるディテールを利用しなくとも本発明を実施できることは明らかであ
ろう。他方では、本発明が曖昧になるのを避けるためにも、高知の材料や方法に
ついては詳しくは説明しない。
【０００９】 本発明の一実施の形態は、反射構造体を備えた片持ち梁を有する走査型間力顕
微鏡用探針に対してなされている。本発明のこの実施の形態では、片持ち梁の固
定端から自由端に向かう方向成分を含む方向に沿って片持ち梁へと光が自由空間
を進むようになっている。片持ち梁に反射構造体があると、本発明の一実施の形
態では自由端から固定端に向かう方向成分を含む方向に沿って自由空間の方へと
光が反射される。その結果、光源と片持ち梁との間での光の伝達に利用している
光学系は、片持ち梁の先端の直上で前後進させることができる。よって、走査型
間力顕微鏡用探針片持ち梁を観察するのに使われている顕微鏡対物レンズの視界
に対して例えばミラーのごとくの光学系を退避させることができる。また、この
ように光学系を退避させると、本発明の一実施の形態によれば複数の箇所を調べ
ることができる。
【００１０】 図３に、本発明による走査型間力顕微鏡３０１の一実施の形態をブロック図で
示す。片持ち梁３１５を有する探針３１３は、信号線３１７に担持されている周
期的電気波形を測定すべく試料３１９の表面３１８近傍の信号線３１７に近接し
て位置決めされている。一実施の形態では、この片持ち梁３１５は、表面３１８
に近接した状態で隔離しているが、別の実施の形態では、信号線３１７における
周期的電気信号波形を測定するのに利用する探針波形を感知するように片持ち梁
３１５を連結している。信号線３１７における周期的電気信号波形と片持ち梁３
１５における探針波形との相互作用により、片持ち梁３１５と信号線３１７との
間での容量結合を介して片持ち梁３１５に機械的な周期運動を惹起させることに
なる。別の方法としては、片持ち梁３１５を信号線３１７に直接接触させて、信
号線３１７からの電気信号を片持ち梁３１５へ、やがては探針３１３へと直接伝
送するようにしてもよい。この探針３１３からの信号は、当該信号の特性を測定
するためにも、例えばオッシロスコープのごとく複数の装置に供給してもよい。
【００１１】 一実施の形態においては、光３２３は光源３０３から発するようになっていて
、ビームスプリッター３０７，そしてレンズ３０９を介してミラー３１１へと進
み、当該ミラー３１１により偏向させられる。図３に示すように、光３２３は、
探針３１３の片持ち梁３１５へは自由空間を進む。一実施の形態にあっては、光
源３０３からの光３２３は、片持ち梁３１５の固定端から自由端への方向成分を
有する方向に進む。しかし、片持ち梁３１５の機械的運動は、一実施の形態では
片持ち梁３１５から自由空間を介して反射した光３２３を検出器３０５が測定す
ることにより検出される。一実施の形態にあっては、この光３２３は、片持ち梁
３１５の自由端から固定端への方向成分を有する方向に当該片持ち梁３１５から
反射される。一実施の形態にあっては、この光３２３はミラー３１１の方へと反
射され、その後レンズを介してビームスプリッター３０７に入射し、このビーム
スプリッター３０７により偏向されて検出器３０５に入射するようにそている。
【００１２】 図３に示すように、ミラー３１１は、図１におけるミラー１１１に比して片持
ち梁３１５の直上の位置から後方に引っ込められている。その結果、このミラー
３１１が、片持ち梁３１５そのもの、または、この片持ち梁３１５の近傍にある
試料３１９の一部を観察する際に顕微鏡対物レンズ３２１を妨げるようなことは
ないのは明らかであろう。後ほど詳述するように、本発明の一実施の形態により
複数の走査型間力顕微鏡３０１を利用することで互いに近接している複数の信号
線３１７を調べることができるのである。
【００１３】 図４は、本発明による走査型間力顕微鏡４０１の別実施の形態のブロック図で
ある。片持ち梁３１５を有する探針３１３は、信号線３１７に担持されている周
期的電気波形を測定すべく、試料３１９の表面３１８の近傍において信号線３１
７に近接して位置決めされている。一実施の形態では、この片持ち梁３１５は、
表面３１８に近接した状態で隔離しているが、別の実施の形態では表面３１８と
接触していてもよい。また、一実施の形態では、信号線３１７における周期的電
気信号波形を測定するのに利用する探針波形を感知するように片持ち梁３１５を
連結している。信号線３１７における周期的電気信号波形と片持ち梁３１５にお
ける探針波形との相互作用により、片持ち梁３１５と信号線３１７との間での容
量結合を介して片持ち梁３１５に機械的な周期運動を惹起させることになる。別
の方法としては、片持ち梁３１５を信号線３１７に直接接触させて、信号線３１
７からの電気信号を片持ち梁３１５へ、やがては探針３１３へと直接伝送するよ
うにしてもよい。この探針３１３からの信号は、当該信号の特性を測定するため
にも、例えばオッシロスコープのごとく複数の装置に供給してもよい。
【００１４】 一実施の形態においては、光３２３は光源３０３から発するようになっていて
、レンズ４０９を介してミラー４１１へと進む。図４の実施の形態において示し
たように、光３２３は自由空間を介して探針３１３の片持ち梁３１５へと進む。
一実施の形態にあっては、光３２３は、片持ち梁３１５の固定端から自由端への
方向成分を有する方向に光源３０３から進む。片持ち梁３１５の機械的運動は、
一実施の形態では片持ち梁３１５から自由空間を介して反射した光３２３を検出
器３０５が測定することにより検出される。一実施の形態にあっては、この光３
２３は、片持ち梁３１５の自由端から固定端への方向成分を有する方向に当該片
持ち梁３１５から反射される。一実施の形態にあっては、片持ち梁３１５から反
射された光３２３はミラー４２５で反射され、その後レンズ４２７を介してミラ
ー４２９に入射した後、当該ミラー４２９により偏向されて検出器３０５に入射
するようになっている。
【００１５】 図４に示すように、ミラー４１１，４２９は共に、図１におけるミラー１１１
に比して片持ち梁３１５の直上の位置から後方に引っ込められている。その結果
、このミラー４１１，４２９が、片持ち梁３１５そのもの、または、この片持ち
梁３１５の近傍にある試料表面３１９の領域を観察する際に顕微鏡対物レンズ３
２１を妨げるようなことはないのは明らかであろう。また、複数の走査型間力顕
微鏡３０１を利用することで互いに近接している複数の信号線３１７を調べるこ
ともできる。
【００１６】 例えば、試料３１９の表面３１８の近傍において互いに近接している複数の信
号線３１７Ａ、３１７Ｂを測定すべく、複数の走査型間力顕微鏡３０１Ａ、３０
１Ｂを利用した別の実施の形態のブロック図を図５に示す。この一実施の形態に
あっては、図５に示す両方の走査型間力顕微鏡３０１Ａ、３０１Ｂは図３に示し
た走査型間力顕微鏡３０１とほぼ同一構成である。図５に示すように、光源３０
３Ａからの光３２３Ａは、自由空間を介して探針３１３Ａの片持ち梁３１５Ａに
入射する。一実施の形態にあっては、この光３２３Ａは、片持ち梁３１５Ａの固
定端から自由端への方向成分を有する方向に光源３０３Ａから照射される。一実
施の形態では、光３２３Ａは片持ち梁３１５Ａから自由空間へと反射される。一
実施の形態にあっては、片持ち梁３１５Ａから反射された光３２３Ａは、片持ち
梁３１５Ａの自由端から固定端への方向成分を有する方向に当該片持ち梁３１５
Ａから反射されるようになっている。
【００１７】 同様に、一実施の形態における光源３０３ＢＡからの光３２３Ｂは、自由空間
を介して探針３１３Ｂの片持ち梁３１５Ｂに入射する。一実施の形態にあっては
、この光３２３Ｂは、片持ち梁３１５Ｂの固定端から自由端への方向成分を有す
る方向に光源３０３Ｂから照射される。一実施の形態では、光３２３Ｂは片持ち
梁３１５Ｂから自由空間へと反射される。一実施の形態にあっては、片持ち梁３
１５Ｂから反射された光３２３Ｂは、片持ち梁３１５Ｂの自由端から固定端への
方向成分を有する方向に当該片持ち梁３１５ＢＡから反射されるようになってい
る。
【００１８】 図５に示すように、走査型間力顕微鏡３０１Ａの片持ち梁３１５Ａを有する探
針３１３Ａは、信号線３１７Ａを調べるように位置決めされている。走査型間力
顕微鏡３０１Ｂの片持ち梁３１５Ｂを有する探針３１３Ｂは、信号線３１７Ｂを
調べるように位置決めされている。図５から明らかなように、片持ち梁３１５Ａ
、３１５Ｂのそれぞれの先端は、信号線３１７Ａ、３１７Ｂをそれぞれ調べるた
めに表面３１８上においてた外に近接して位置決めされている。また、ミラー３
１１Ａ、３１１Ｂは共に、対応する片持ち梁３１５Ａ、３１５Ｂの直上の位置か
ら退避されていることから、探針３１３Ａ、３１３Ｂそものも、または、探針３
１３Ａ、３１３Ｂに近接する試料３１９を観察するに当たり顕微鏡対物レンズ３
２１の視界が妨げられるようなことはない。
【００１９】 図６は、本発明による探針３１３の一実施の形態の詳細図を示す。動ずに示す
ように、探針３１３は片持ち梁３１５と、この片持ち梁３１５の固定端が取り付
けられているチップ６０１とからなる。一実施の形態では、この片持ち梁３１５
の他端は自由端である。一実施の形態にあっては、先端(tip)６０５は片持ち梁
３１５の前面に設けられている。別の実施の形態にあっては、先端６０５は片持
ち梁３１５の前面には設けられていない。また別の実施の形態にあっては、片持
ち梁３１５は光３２３に対して透明であり、そのためにその片持ち梁３１５の前
面に反射構造体６０３を設けてもよい。
【００２０】 図６に示すように、一実施の形態における非けり３２３は、自由空間を介して
反射構造体６０３に入射する。一実施の形態では、この光３２３は、片持ち梁３
１５の固定端から自由端への方向成分を有する方向に沿って反射構造体６０３へ
と進む。換言すれば、光３２３は片持ち梁３１５と直交する方向に沿って反射構
造体６０３の直上から出てくることはない。その結果、本発明の一実施の形態に
よれば、光３２３を指向させるのに反射構造体６０３の直上に光学系を位置決め
する必要はない。図６に示すように、チップ６０１の一実施の形態としては、反
射構造体６０３に入射する光３２３が図６に示すようにチップ６０１の背後から
角度をなして入射するようにテーパーした側面を有している。
【００２１】 図６に示すように、一実施の形態にあっては光３２３は反射構造体６０３から
自由空間へと反射される。一実施の形態においては、光３２３は、片持ち梁３１
５の自由端から固定端への方向成分を有する方向に沿って片持ち梁３１５から反
射される。一実施の形態では、光３２３は、光３２３が入射するのとはほぼ反対
方向に反射される。別の実施の形態では、光３２３は、別の方向に反射されるが
、片持ち梁３１５の自由端から固定端への方向成分を有する方向に沿って当該片
持ち梁３１５から反射されることは変わりない。この実施の形態は図４に示され
ているところである。
【００２２】 図７は、本発明による探針７１３の別の実施の形態を示す。図７の探針７１３
は、片持ち梁３１５と、その固定端が取り付けられているチップ６０１とからな
る。一実施の形態では、片持ち梁３１５の背面に反射構造体７０３が設けられて
いる。一実施の形態にあっては、先端６０５は片持ち梁３１５の前面に設けられ
ている。別の実施の形態では、先端６０５は片持ち梁３１５の前面には設けられ
ていない。また別の実施の形態では片持ち梁３１５は光３２３に対して透明であ
り、そのためにその片持ち梁３１５の前面に反射構造体６０３を設けてもよい。
【００２３】 一実施の形態では、光３２３は自由空間を介して片持ち梁３１５に入射する。
一実施の形態にあっては、この光３２３は、片持ち梁３１５の固定端から自由端
への方向成分を有する方向に沿って当該片持ち梁３１５へと仕向けられている。
図６の探針３１３塗装用に、光３２３は、片持ち梁３１５と直交する方向に沿っ
て図７の反射構造体７０３の直上から出てくるようなことはない。その結果、本
発明の一実施の形態によれば、光３２３を指向させるのに反射構造体６０３の直
上に光学系を位置決めする必要はない。図７に示すように、チップ６０１の一実
施の形態としては、反射構造体６０３に入射する光３２３が図７に示すようにチ
ップ６０１の背後から角度をなして入射するようにテーパーした側面を有してい
る。
【００２４】 図７に示すように、反射構造体７０３の一実施の形態としては、公知の技法を
利用して片持ち梁３１５の背面に喰刻形成した回折格子である。片持ち梁３１５
が光３２３に対して透明となっている別実施の形態にあっては、この回折格子は
片持ち梁３１５の前面に喰刻形成してもよい。一実施の形態では、反射構造体７
０３から反射される光３２３には、複数のＮ次回折光７０５が含まれている。図
７に示すように、反射光３２３のＮ次回折光７０５の少なくとも一つが、片持ち
梁３１５の自由端から固定端への方向成分を有して当該片持ち梁３１５から自由
空間へと反射される。一実施の形態にあっては、Ｎ次回折光７０５の内で、片持
ち梁３１５の自由端から固定端への方向成分を有して反射された光りが、片持ち
梁３１５の動きを検出すべく検出器３０５へ伝送される。
【００２５】 図８は、チップ６０１の自由端に片持ち梁３１５が取り付けられてなる探針３
１３を示す斜視図である。図８に示すように、反射構造体６０３は片持ち梁３１
５の背面に設けられている。また、図８には、チップ６０１の一実施の形態が、
後方にテーパーされた側面を備えており、これにより片持ち梁３１５の背面に向
かう方向と当該片持ち梁３１５の固定端に向かう方向とから出る光が反射構造体
６０３に対して角度をなして入射できるようになっている。また、チップ６０１
のてーバー状の背面は、片持ち梁３１５の背面に向かう方向と当該片持ち梁３１
５の固定端に向かう方向にそって反射構造体６０３から光を反射できるようにし
ている。よって、光はチップ６０１に妨げられることなく、反射構造体６０３に
入射したり、そこから反射できるのである。
【００２６】 以上のことから、背面に反射構造体を有する走査型間力顕微鏡用探針片持ち梁
が実現できるのである。以上の詳細な説明においては、本発明の方法と装置とを
特定の実施の形態について説明した。しかしながら、本発明の広義的な精神や範
囲から逸脱することなく、種々の改変や変形などが想到し得るところである。従
って、本明細書と添付図面とは、限定的なものではなく、単なる例示であるもの
とみなすべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 顕微鏡の対物レンズの視界の妨げとなるミラーを備えた走査型間
力顕微鏡のブロック図。
【図２】 片持ち梁の背面から光が反射されているところを示す走査型間力
顕微鏡の探針のブロック図。
【図３】 光を反射する片持ち梁を備えた走査型間力顕微鏡の、本発明によ
る一実施の形態を示すブロック図。
【図４】 光を反射する片持ち梁を備えた走査型間力顕微鏡の、本発明によ
る別実施の形態を示すブロック図。
【図５】 光を反射する片持ち梁を備えた複数の走査型間力顕微鏡の、本発
明による一実施の形態を示すブロック図。
【図６】 本発明による反射構造体のある片持ち梁を備えた走査型間力顕微
鏡用探針の、本発明による一実施の形態を示すブロック図。
【図７】 本発明による回折格子のある片持ち梁を備えた走査型間力顕微鏡
用探針の、本発明による一実施の形態を示すブロック図。
【図８】 本発明の一実施の形態による走査型間力顕微鏡用探針の斜視図。
【符号の説明】
３０１、３０１Ａ、３０１Ｂ、４０１ 走査型間力顕微鏡 ３０３、３０３Ａ、３０３Ｂ 光源 ３０５、３０５Ａ、３０５Ｂ 検出器 ３０７、３０７Ａ、３０７Ｂ ビームスプリッター ３０９、３０９Ａ、３０９Ｂ、４０９、４２７ レンズ ３１１、３１１Ａ、３１１Ｂ、４１１、４２５、４２９ ミラー ３１３、３１３Ａ、３１３Ｂ 探針 ３１５、３１５Ａ、３１５Ｂ 片持ち梁 ３１７、３１７Ａ、３１７Ｂ 信号線 ３１８ 表面 ３１９ 試料 ３２１ 顕微鏡対物レンズ ３２３ 光ビーム ６０１ チップ ６０３、７０３ 反射構造体 ６０５ 先端 ７０５ 回折光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2G011 AA02 AD02 2G132 AF14 AF16 AL00 4M106 AA02 CA02 CA04 CA08 DE30

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１および第２端部を有する片持ち梁と、 該片持ち梁に設けた反射構造体を備え、この反射構造体により、片持ち梁の第
    １端部から第２端部への方向成分を有する第１方向に沿って前記片持ち梁へ照射
    された光の少なくとも一部分が、前記片持ち梁の第２端部から第１端部への方向
    成分を有する第２方向に沿って反射されるようにしたことよりなる走査型間力顕
    微鏡用探針。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のものであって、前記第１方向が前記第２方
    向とはほぼ反対方向であることよりなる走査型間力顕微鏡用探針。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のものであって、前記片持ち梁の前面に先端
    を設けたことよりなる走査型間力顕微鏡用探針。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のものであって、前記反射構造体が、片持ち
    梁の背面に設けた反射面からなる走査型間力顕微鏡用探針。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のものであって、前記反射構造体が、片持ち
    梁の前面に設けた反射面からなる走査型間力顕微鏡用探針。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のものであって、前記反射構造体が、片持ち
    梁の背面に設けた回折格子からなる走査型間力顕微鏡用探針。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のものであって、前記反射構造体が、片持ち
    梁の前面に設けた回折格子からなる走査型間力顕微鏡用探針。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のものであって、前記片持ち梁がシリコンか
    らなる走査型間力顕微鏡用探針。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載のものであって、前記片持ち梁が窒化シリコ
    ンからなる走査型間力顕微鏡用探針。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載のものであって、前記第１端部が、片持ち
    梁の固定端であることよりなる走査型間力顕微鏡用探針。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のものであって、前記片持ち梁の固定端
    は、テーパー状側面を有するチップに固定されていることよりなる走査型間力顕
    微鏡用探針。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載のものであって、前記第２端部が、片持ち
    梁の自由端であることよりなる走査型間力顕微鏡用探針。
  13. 【請求項１３】 請求項１に記載のものであって、前記片持ち梁の前面が、
    試料の表面の近傍においてそれとは隔離して設けられるように構成されていて、
    片持ち梁が前記試料の表面近傍の信号線と容量結合されることよりなる走査型間
    力顕微鏡用探針。
  14. 【請求項１４】 請求項１に記載のものであって、前記片持ち梁の前面が、
    試料の表面と接触するように構成されていて、片持ち梁が前記試料の表面近傍の
    信号線と結合されることよりなる走査型間力顕微鏡用探針。
  15. 【請求項１５】 走査型間力顕微鏡用探針片持ち梁の動きを検出する方法で
    あって、 片持ち梁の第１端部から第２端部への方向成分を有する第１方向に沿って前記
    片持ち梁へ光を照射するステップと、 片持ち梁の第２端部から第１端部への方向成分を有する第２方向に沿って前記
    片持ち梁から少なくとも一部分の光を反射させるステップと、 片持ち梁から前記部分の光を受光して片持ち梁の動きを検出するステップとか
    らなる方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の方法であって、前記第１方向が前記第
    ２方向とはほぼ反対方向であることよりなる方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１５に記載の方法であって、前記片持ち梁を、試料
    の表面の近傍における信号線と容量結合するステップをさらに設けてなる方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１５に記載の方法であって、前記片持ち梁の前面に
    設けられている先端を、試料の表面の近傍における信号線と容量結合するステッ
    プをさらに設けてなる方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１５に記載の方法であって、片持ち梁の前面を試料
    の表面と接触させることにより、片持ち梁を前記試料の表面の近傍における新合
    繊と結合させるステップをさらに設けてなる方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１５に記載の方法であって、前記第２方向への片持
    ち梁からの少なくとも一部分の光を反射させるステップが、片持ち梁の背面に設
    けた反射構造体から光を反射させるステップよりなる方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１５に記載の方法であって、前記第２方向への片持
    ち梁からの少なくとも一部分の光を反射させるステップが、片持ち梁の前面に設
    けた反射構造体から光を反射させるステップよりなる方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１５に記載の方法であって、前記第２方向への片持
    ち梁からの少なくとも一部分の光を反射させるステップが、片持ち梁の背面に設
    けた反射構造体から光を回折させるステップよりなる方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１５に記載の方法であって、前記第２方向への片持
    ち梁からの少なくとも一部分の光を反射させるステップが、片持ち梁の前面に設
    けた反射構造体から光を反射させるステップよりなる方法。
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